前言

在科研工作中，论文写作和排版是每个研究者必须面对的任务。然而，传统的文字处理工具（如 Word）在处理复杂公式、参考文献和多格式输出时，往往显得力不从心。LaTeX 凭借其强大的公式处理能力、灵活的参考文献管理和高质量的排版效果，成为学术界和科研领域的首选工具。

但对于初学者来说，LaTeX 的环境配置和工具选择可能会让人感到困惑。TexLive 是 LaTeX 的核心发行版，提供了完整的工具链和宏包支持；TexStudio 是一款专为 LaTeX 设计的集成开发环境，适合快速上手；而 VSCode 则凭借其强大的扩展性，成为越来越多科研工作者的选择。如何高效配置这些工具，并让它们协同工作，是提升科研效率的关键。

本文将以 TexLive + TexStudio + VSCode 为核心，详细介绍从环境搭建到高效使用的全流程。无论你是 LaTeX 新手，还是希望优化工作流的研究者，这篇指南都将帮助你快速掌握这些工具，让你的科研效率翻倍！

1、Texlive安装

1.1 Texlive 2023安装包下载

TexLive官网地址：https://tug.org/texlive/

官网下载太慢，可以使用下面的国内镜像站来加速下载。

清华大学开源镜像站：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/systems/texlive/Images/

北京外国语大学开源镜像站：https://mirrors.bfsu.edu.cn/CTAN/systems/texlive/Images/

南方科技大学开源镜像站：https://mirrors.sustech.edu.cn/CTAN/systems/texlive/Images/

1.2 Texlive 2023 安装

  • Step1：解压下载的 iso 文件，右键 install-tl-windows.bat，以管理员身份打开;

  • Step2：出现如下界面,修改安装路径，并点击 Advanced，然后选择Customize，选择中英文语言包（节省空间），然后点击安装；

  • Step3：点击安装，出现下面界面则安装成功，点击关闭即可。

Tip：安装完环境配置会自动添加，若没有，可以手动添加。

1.3 测试安装是否成功

打开命令行，分别输入tex -v, latex -v, xelatex -v, pdflatex - v 出现版本号证明安装成功！！！

2、TeXStudio安装与配置

2.1 TexStudio 简单介绍

TeXstudio 是一款功能强大的开源LaTeX编辑器，旨在简化LaTeX文档的编写和编辑。它提供了丰富的功能，包括语法高亮、自动补全、集成PDF查看器、拼写检查和多种编译选项，使用户能够高效地创建高质量的排版文档。

TeXstudio还支持多平台运行，适用于Windows、macOS和Linux系统。

TexStudio 官网：https://texstudio.sourceforge.net/

2.2 TeXstudio 配置

2.2.1 配置TeX Studio的三个路径

将 BibTeX、BibTeX 8-Bit、Biber 的路径设置为 TeXlive 安装路径下对应EXE文件。

2.2.2 添加行号和设置字体编码

2.2.3 设置编译器

点击构建选项，可以修改默认编译器、PDF查看器和默认文献工具等。

若写中文论文，则需修改默认编译器为XelaTeX. 若为英文，则用PdfLaTex。

2.3 测试是否成功

输入下述代码，运行，将会得到下述结果。 代码部分，参考博客【latex】TeXlive和TexStudio安装及使用

 \documentclass[11pt]{ctexart}  
    \usepackage[top=2cm, bottom=2cm, left=2cm, right=2cm]{geometry}  
    \usepackage{algorithm}  
    \usepackage{algorithmicx}  
    \usepackage{algpseudocode}  
    \usepackage{amsmath}  
     
    \floatname{algorithm}{算法}  
    \renewcommand{\algorithmicrequire}{\textbf{输入:}}  
    \renewcommand{\algorithmicensure}{\textbf{输出:}}  
     
    \begin{document}  
    	\begin{algorithm}  
    		\caption{用归并排序求逆序数}  
    		\begin{algorithmic}[1] %每行显示行号  
    			\Require $Array$数组，$n$数组大小  
    			\Ensure 逆序数  
    			\Function {MergerSort}{$Array, left, right$}  
    			\State $result \gets 0$  
    			\If {$left < right$}  
    			\State $middle \gets (left + right) / 2$  
    			\State $result \gets result +$ \Call{MergerSort}{$Array, left, middle$}  
    			\State $result \gets result +$ \Call{MergerSort}{$Array, middle, right$}  
    			\State $result \gets result +$ \Call{Merger}{$Array,left,middle,right$}  
    			\EndIf  
    			\State \Return{$result$}  
    			\EndFunction  
    			\State  
    			\Function{Merger}{$Array, left, middle, right$}  
    			\State $i\gets left$  
    			\State $j\gets middle$  
    			\State $k\gets 0$  
    			\State $result \gets 0$  
    			\While{$i<middle$ \textbf{and} $j<right$}  
    			\If{$Array[i]<Array[j]$}  
    			\State $B[k++]\gets Array[i++]$  
    			\Else  
    			\State $B[k++] \gets Array[j++]$  
    			\State $result \gets result + (middle - i)$  
    			\EndIf  
    			\EndWhile  
    			\While{$i<middle$}  
    			\State $B[k++] \gets Array[i++]$  
    			\EndWhile  
    			\While{$j<right$}  
    			\State $B[k++] \gets Array[j++]$  
    			\EndWhile  
    			\For{$i = 0 \to k-1$}  
    			\State $Array[left + i] \gets B[i]$  
    			\EndFor  
    			\State \Return{$result$}  
    			\EndFunction  
    		\end{algorithmic}  
    	\end{algorithm}  
    \end{document}

3、Vscode 安装与配置

3.1 Vscode 介绍与安装

Visual Studio Code（VSCode） 是一款由 Microsoft 开发的 免费、开源 的代码编辑器，支持 Windows、macOS 和 Linux。它具有 轻量级 的特点，同时提供 强大的扩展功能，支持多种编程语言（如 Python、C/C++、JavaScript、LaTeX 等）。VSCode 具备 智能代码补全、调试工具、Git 集成、远程开发 等功能，并可通过 插件 进一步扩展，适用于各种开发需求。

TexStudio 官网：https://code.visualstudio.com/download

推荐扩展：Chinese language、code spell checker、LaTeX Workshop (必须)

3.2 配置 json 文件

在 Vscode 设置中打开在 settings.json 进行编辑，酌情粘贴下面代码。

//------------------------------LaTeX 配置----------------------------------
    "latex-workshop.latex.autoBuild.run": "never", //设置是否自动编译
    "latex-workshop.showContextMenu": true, //右键菜单
    "latex-workshop.intellisense.package.enabled": true, //从使用的包中自动补全命令和环境
    //编译出错时设置是否弹出气泡设置
    "latex-workshop.message.error.show": false,
    "latex-workshop.message.warning.show": false,
    //编译工具和命令
    "latex-workshop.latex.tools": [
        {
            "name": "xelatex",
            "command": "xelatex",
            "args": [
                "-synctex=1",
                "-interaction=nonstopmode",
                "-file-line-error",
                "%DOCFILE%"
            ]
        },
        {
            "name": "pdflatex",
            "command": "pdflatex",
            "args": [
                "-synctex=1",
                "-interaction=nonstopmode",
                "-file-line-error",
                "%DOCFILE%"
            ]
        },
        {
            "name": "latexmk",
            "command": "latexmk",
            "args": [
                "-synctex=1",
                "-interaction=nonstopmode",
                "-file-line-error",
                "-pdf",
                "-outdir=%OUTDIR%",
                "%DOCFILE%"
            ]
        },
        /*{
            "name": "lualatex",
            "command": "lualatex",
            "args": [
                "-synctex=1",
                "-interaction=nonstopmode",
                "-file-line-error",
                "-shell-escape", //这个命令行在网上的Latex Workshop设置里一般没有，所以直接recipe会报错
                "%DOCFILE%"
            ]
        },*/
        {
            "name": "bibtex",
            "command": "bibtex",
            "args": [
                "%DOCFILE%"
            ]
        }
    ],
    //用于配置编译链
    "latex-workshop.latex.recipes": [
        {
            "name": "XeLaTeX",
            "tools": [
                "xelatex"
            ]
        },
        {
            "name": "XeLaTeX*2",
            "tools": [
                "xelatex",
                "xelatex"
            ]
        },
        {
            "name": "PDFLaTeX",
            "tools": [
                "pdflatex"
            ]
        },
        {
            "name": "PDFLaTeX*2",
            "tools": [
                "pdflatex",
                "pdflatex"
            ]
        },
        {
            "name": "BibTeX",
            "tools": [
                "bibtex"
            ]
        },
        {
            "name": "LaTeXmk",
            "tools": [
                "latexmk"
            ]
        },
        {
            "name": "xelatex -> bibtex -> xelatex*2",
            "tools": [
                "xelatex",
                "bibtex",
                "xelatex",
                "xelatex"
            ]
        },
        {
            "name": "pdflatex -> bibtex -> pdflatex*2",
            "tools": [
                "pdflatex",
                "bibtex",
                "pdflatex",
                "pdflatex"
            ]
        }
    ],
    //文件清理。此属性必须是字符串数组
    "latex-workshop.latex.clean.fileTypes": [
        //"*.aux",
        "*.bbl",
        "*.blg",
        "*.idx",
        "*.ind",
        "*.lof",
        "*.lot",
        //"*.out",
        "*.toc",
        "*.acn",
        "*.acr",
        "*.alg",
        "*.glg",
        "*.glo",
        "*.gls",
        "*.ist",
        "*.fls",
        "*.log",
        "*.fdb_latexmk"
    ],
    //设置为onFaild 在构建失败后清除辅助文件
    "latex-workshop.latex.autoClean.run": "onFailed",
    //使用上次的recipe编译组合
    "latex-workshop.latex.recipe.default": "lastUsed",
    //用于反向同步的内部查看器的键绑定。ctrl/cmd +点击(默认)或双击
    "latex-workshop.view.pdf.internal.synctex.keybinding": "double-click",
    // 设置VScode内部查看生成的pdf文件
    "latex-workshop.view.pdf.viewer": "tab", 

    //使用 SumatraPDF 预览编译好的PDF文件
    /*"latex-workshop.view.pdf.viewer": "external",
    //PDF查看器用于在\ref上的[View on PDF]链接
    "latex-workshop.view.pdf.ref.viewer": "auto",
    "latex-workshop.view.pdf.external.viewer.command": "C:/Users/Guoyi/AppData/Local/SumatraPDF/SumatraPDF.exe",  //注意修改路径
    "latex-workshop.view.pdf.external.viewer.args": [
        "%PDF%"
    ],
    "latex-workshop.view.pdf.external.synctex.command": "C:/Users/Guoyi/AppData/Local/SumatraPDF/SumatraPDF.exe", //注意修改路径
    "latex-workshop.view.pdf.external.synctex.args": [
        "-forward-search",
        "%TEX%",
        "%LINE%",
        "-reuse-instance",
        "-inverse-search",
        "\"D:/Vscode/Microsoft VS Code/Code.exe\" \"D:/Vscode/Microsoft VS Code/resources/app/out/cli.js\" --ms-enable-electron-run-as-node -r -g \"%f:%l\"",
        "%PDF%"
    ]*/

3.3 测试是否成功

新建 Tex 文件，输入下述代码，运行即可。

\documentclass[11pt]{ctexart}  
\usepackage[top=2cm, bottom=2cm, left=2cm, right=2cm]{geometry}  
\usepackage{algorithm}  
\usepackage{algorithmicx}  
\usepackage{algpseudocode}  
\usepackage{amsmath}  

\floatname{algorithm}{算法}  
\renewcommand{\algorithmicrequire}{\textbf{输入:}}  
\renewcommand{\algorithmicensure}{\textbf{输出:}}  

\begin{document}  
	\begin{algorithm}  
		\caption{用归并排序求逆序数}  
		\begin{algorithmic}[1] %每行显示行号  
			\Require $Array$数组，$n$数组大小  
			\Ensure 逆序数  
			\Function {MergerSort}{$Array, left, right$}  
			\State $result \gets 0$  
			\If {$left < right$}  
			\State $middle \gets (left + right) / 2$  
			\State $result \gets result +$ \Call{MergerSort}{$Array, left, middle$}  
			\State $result \gets result +$ \Call{MergerSort}{$Array, middle, right$}  
			\State $result \gets result +$ \Call{Merger}{$Array,left,middle,right$}  
			\EndIf  
			\State \Return{$result$}  
			\EndFunction  
			\State  
			\Function{Merger}{$Array, left, middle, right$}  
			\State $i\gets left$  
			\State $j\gets middle$  
			\State $k\gets 0$  
			\State $result \gets 0$  
			\While{$i<middle$ \textbf{and} $j<right$}  
			\If{$Array[i]<Array[j]$}  
			\State $B[k++]\gets Array[i++]$  
			\Else  
			\State $B[k++] \gets Array[j++]$  
			\State $result \gets result + (middle - i)$  
			\EndIf  
			\EndWhile  
			\While{$i<middle$}  
			\State $B[k++] \gets Array[i++]$  
			\EndWhile  
			\While{$j<right$}  
			\State $B[k++] \gets Array[j++]$  
			\EndWhile  
			\For{$i = 0 \to k-1$}  
			\State $Array[left + i] \gets B[i]$  
			\EndFor  
			\State \Return{$result$}  
			\EndFunction  
		\end{algorithmic}  
	\end{algorithm}  
\end{document}

当发现页面下方出现 √ 符号时，说明编译成功，相反，如果出现 × 符号，说明编译失败，就要找失败原因了。

预览PDF：选中 tex 文件中任意的代码，然后按Ctrl+Alt+V，出现编译好的 pdf 页面。

3.4 latexmk 和 xelatex 编译

3.4.1 latexmk：自动化多轮编译

latexmk 是一个自动化编译工具，可智能处理多轮编译和依赖关系。

它可以自动检测是否需要运行 xelatex、bibtex、makeindex 等工具。默认调用 pdflatex，但可通过配置指定 xelatex 引擎。

  • 直接运行，自动检测当前目录下的 .tex 文件并编译（默认使用 LaTeX 引擎）

latexmk

  • 指定输出为 PDF（默认调用 pdflatex）

latexmk -pdf

  • 显式指定要编译的 .tex 文件

latexmk myfile.tex
latexmk -pdf myfile.tex               # 组合使用 -pdf 选项

编译后自动预览：生成结果后立即打开 PDF 预览：

latexmk -pv                           # 预览当前目录的主文件
latexmk -pv myfile.tex                # 预览指定文件

保留必要文件：删除临时文件（保留 .tex, .bib, .pdf, .bbl, .synctex.gz 等）

latexmk -c                            # 清理当前目录
latexmk -c myfile.tex                 # 清理指定文件的临时文件

彻底清理：删除所有生成文件（包括.pdf，只保留.tex）：

latexmk -C

编译 + 预览：生成 PDF 后直接打开预览窗口：

latexmk -pdf -pv myfile.tex

3.4.2 xelatex：单次编译、需手动多次运行

xelatex 是直接调用 XeLaTeX 引擎生成 PDF，适合手动控制编译流程。但一次编译可能无法解决交叉引用、目录和参考文献（如 BibTeX）问题。

1. 基础编译

命令 功能说明
xelatex myfile.tex 单次编译生成 PDF
xelatex -synctex=1 myfile.tex 生成同步文件（支持 PDF 反向搜索）
xelatex -halt-on-error myfile.tex 首次错误终止

2. 处理复杂文档

对于含交叉引用、参考文献的文档，需手动多次运行：

# 第一次编译
xelatex myfile.tex

# 生成参考文献（若用 BibTeX）
bibtex myfile

# 第二次编译（插入参考文献）
xelatex myfile.tex

# 第三次编译（解决交叉引用）
xelatex myfile.tex

3.4.3 总结

Latex Workshop 默认使用latexmk 编译，latexmk 是对 pdflatex、xelatex、lualatex 等编译命令的封装。

建议在 VSCode 中结合 LaTeX Workshop 扩展使用 latexmk，并通过快捷键快速编译（如默认的 Ctrl+Alt+B）。对于需要深度调试的情况，临时切换到直接调用 xelatex 命令会更高效。

3.5 其他小技巧

3.5.1 正反向定位

1. 正向同步测试，即从代码定位到 pdf 页面相应位置。有以下三种方法：

  • 使用侧边工具栏

image-20231005101704067

  • 使用右键菜单

image-20231005101906808

  • 使用快捷键

选中需要跳转的代码所在行，按Ctrl+Alt+J，右侧就会跳转到相应行。这里的快捷键为默认设置，可自行通过上文方式设置为您想要的快捷键。

2. 反向同步测试,即从 pdf 页面定位到代码相应位置

在编译生成的 pdf 上，选中想要跳转行，鼠标左键双击或ctrl+鼠标左键单击，跳转到对应代码。

参考文章

[^1]: https://blog.csdn.net/Luan__Yu/article/details/143562703