前端显示LaTeX公式

Time：2021-06-27

前言

近来在学习神经网络，不少笔记中都使用了LaTeX进行公式的书写，考虑到准备把这些笔记也放到网站上方便日后来看，于是就整起了引入显示LaTeX公式的方法。

我的前端环境：VueCLI4.5

选择使用的是MathJax.js。

MathJax.js中文文档如下：

MathJax 中文文档 — MathJax Chinese Doc 2.0 documentation (mathjax-chinese-doc.readthedocs.io)

Author：雾雨霜星
欢迎来我的个人网站进行学习：
https://www.shuangxing.top/#/passage?id=29
转载请注明出处！

MathJax使用原理

在工程引入MathJax.js后(具体引入方法见后文)，调用如下方法实现LaTeX公式的渲染：

• MathJax.Hub.Queue：通过传入需要渲染的部分id，来实现相应内容识别LaTex公式并渲染显示。

  使用方法参考：

  const MathQueue = function (elementId) {
      if (!window.MathJax) {
          return;
      }
      window.MathJax.Hub.Queue(["Typeset", window.MathJax.Hub, document.getElementById(elementId)]);
  };
  

  此处是把MathJax.Hub.Queue进行了封装。

  其中需要我们进行提供的变量(或者相应修改写死)只有elementId。其余部分可以保持原封不动。

• MathJax.Hub.Config：对MathJax进行渲染的详细配置，包括识别LaTex的符号、显示模式与字体、控制台输出信息等。

  一般的使用方法参考下文即可。

MathJax的引入与使用

建议使用外部引入，因为如果整个工程加入会导致打包所得文件进一步变大。

在index.html页面，外联引入MathJax.js：

<script type="text/javascript" async
        src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjax/2.7.5/MathJax.js?config=TeX-MML-AM_CHTML">
</script>

目前我看到不少教程的思路是：在index.html使用外联引入，然后另外写一个MathJax的配置文件，这个配置文件里面封装MathJax.Hub.Config作为MathJax的初始化，封装MathJax.Hub.Queue用于输入ID调用渲染内容。在main.js引入该配置文件，设置Vue调用全局变量，从而在别的组件，通过this.commonsVariable来调用MathJax的配置文件中的函数，使用相应MathJax的渲染方法。

可惜或许是我比较菜，按照这样的思路，即使是作出了那是在做highlight.js的引入时所作的尝试修改，也没能成功。终究不是页面报错就是没有效果。

于是我就想，直接在显示文章的页面调用封装了MathJax各种使用方法的配置文件，从而直接在组件中使用里面的方法。

首先是MathJax的配置文件：

//我写在了components/MathJax/globalVariable中，开了一个文件夹MathJax，里面创建了一个js。
let isMathjaxConfig = false;//用于标识是否配置
const initMathjaxConfig = () => {
    if (!window.MathJax) {
        return;
    }
    window.MathJax.Hub.Config({
        showProcessingMessages: false, //关闭js加载过程信息
        messageStyle: "none", //不显示信息
        jax: ["input/TeX", "output/HTML-CSS"],
        tex2jax: {
            inlineMath: [["$", "$"], ["\\(", "\\)"]], //行内公式选择符
            displayMath: [["$$", "$$"], ["\\[", "\\]"]], //段内公式选择符
            skipTags: ["script", "noscript", "style", "textarea", "pre", "code", "a"] //避开某些标签
        },
        "HTML-CSS": {
            availableFonts: ["STIX", "TeX"], //可选字体
            showMathMenu: false //关闭右击菜单显示
        }
    });
    isMathjaxConfig = true; //配置完成，改为true
};
const MathQueue = function (elementId) {
    if (!window.MathJax) {
        return;
    }
    window.MathJax.Hub.Queue(["Typeset", window.MathJax.Hub, document.getElementById(elementId)]);
};
export default {
    isMathjaxConfig,
    initMathjaxConfig,
    MathQueue
}

这段代码在CSDN随处可见，不过按照发布时间的推算，大概是这个博主写的：https://www.cnblogs.com/geyouneihan/p/9743302.html
然后在我的文章显示页面组件中进行调用：

import globalVariable from '@/components/MathJax/globalVariable'
... ...
created() {
  this.GetPassage();
  if(globalVariable.isMathjaxConfig){globalVariable.initMathjaxConfig();}
  globalVariable.MathQueue("passage-main-area");
  },
}

其中this.GetPassage();是调取文件内容显示出来，我是在文章显示后再调用MathJax的方法对相应LaTeX公式进行识别并渲染。

这样对段落公式($$开头的公式)有效果的，不过问题是，内联公式($开头的公式)没有效果，而且菜单那些设置也没有效果。

参考到MathJax中文文档，可以考虑直接通过script标签引入内联配置。

使用内联设置，在index.html配置如下：

<!-- 引入数学公式美化插件MathJax -->
  <script type="text/javascript" async
          src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjax/2.7.5/MathJax.js?config=TeX-MML-AM_CHTML">
  </script>
  <script type="text/javascript"
          src="https://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS_HTML,http://myserver.com/MathJax/config/local/local.js">
  </script>
  <script type="text/x-mathjax-config">
  MathJax.Hub.Config({
    showProcessingMessages: false, //关闭js加载过程信息
    messageStyle: "none", //不显示信息
    showMathMenu: false, //关闭右击菜单显示
    availableFonts: ["STIX", "TeX"], //可选字体
    jax: ["input/TeX", "output/HTML-CSS"],
    tex2jax: {
      inlineMath: [ ['$','$'], ["\\(","\\)"] ],
      displayMath: [ ['$$','$$'], ["\\[","\\]"] ]
    }
  });
  </script>

此时所有的效果都可以达成了。

经过测试，使用内联配置下，原本MathJax中封装的配置可以删去，即原本的initMathjaxConfig变成：

const initMathjaxConfig = () => {
    if (!window.MathJax) {
        return;
    }
    isMathjaxConfig = true; //配置完成，改为true
};

同样可以达到效果。

存在缺陷

1. 加载速度受到网络影响：

   在网速比较慢的时候，有时候页面文章显示完了，但是公式也还是没能加载出来，或者需要等很久。一般是需要重新刷新，页面才能重新把LaTeX公式渲染出来，否则看着就只是一堆符号。

2. 控制台的报错：

   由于在index.html中引入了如下：

     <script type="text/javascript"
             src="https://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS_HTML,http://myserver.com/MathJax/config/local/local.js">
     </script>
   

   控制台报错为：

   Failed to load resource: net::ERR_NAME_NOT_RESOLVED   myserver.com/MathJax/config/local/local.js?V=2.7.5:1
   

   点开进去myserver.com/MathJax/config/local/local.js?V=2.7.5:1，无法访问该页面。

   但是删去了我的公式就经常很久加载不出来，需要我手动刷新页面才加载出来，也不知怎么回事，所以我还是留着了。

小插曲

一开始按照别人的思路去引入MathJax并使用：

首先把别人的MathJax配置文件粘到了自己的工程目录下。

然后在main.js引入那个MathJax的配置文件：

//在 main.js 中引入MathJax的调用封装配置文件
import globalVariable from './components/Math/globalVariable'
Vue.prototype.commonsVariable = globalVariable；

但是在我以前搭建网站时就已经明白，在VueCLI4.5的工程里面，直接使用Vue对象恐怕不是那么明智，于是我尝试了进行如下的修改：

import globalVariable from '@/components/MathJax/globalVariable'
// 加入MathJax配置的Js及其调用方法
app.prototype.commonsVariable = globalVariable

然而可惜的是，没有效果。在相应我的文章显示页面调用如下：

if(this.commonsVariable.isMathjaxConfig){
                        this.commonsVariable.initMathjaxConfig();
                    }
                    this.commonsVariable.MathQueue("passage");

结果这个页面直接就报错了。

后来在main.js改为：

import globalVariable from '@/components/MathJax/globalVariable'
// 加入MathJax配置的Js及其调用方法
app.use(globalVariable)

结局依旧没有改变。。。

所以这或许是我学艺不精所致，看来对vue及其main.js中各种api的使用还需要更多的修炼啊！

来来来，看看你的网速：
$$U_k=I_k\ast R_k$$
如果看得到下划线符号，说明LaTeX公式没有被渲染出来！网速不行啊！dddd(懂的都懂！)

Author：雾雨霜星
欢迎来我的个人网站进行学习：
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Thanks！

PS: 毕竟，霜星酱水平有限，如果发现任何错误还请及时邮箱告知我，我会去改哦！