Колонтитулы
Страницу документа, подготовленного с помощью LaTeX'а, можно рассматривать как состоящую из трех частей: тела страницы, верхнего колонтитула и нижнего колонтитула3).. Мы знаем, что с помощью команды \pagestyle на оформление колонтитулов можно в какой-то мере влиять. Возможностей для этого, однако же, не слишком много. Сейчас мы увидим, как можно радикально менять вид колонтитулов.
За оформление верхних колонтитулов отвечают команды \@oddhead и \@evenhead. Точнее говоря, если стиль оформления документа "двусторонний", то команда \@oddhead задает верхний колонтитул на страницах с нечетными номерами, а команда \@evenhead — на страницах с четными номерами. Если же стиль оформления документа " односторонний", то \@oddhead задает все верхние колонтитулы, а команда \@evenhead на оформление документа вообще не влияет. Аналогично обстоит дело с \@oddfoot и \@evenfoot, отвечающими за нижние колонтитулы. Все четыре названные команды получают некоторое определение в LaTeX'овском стандарте, так что переопределять их надо с помощью \renewcommand.
Теперь обсудим, как вышеназванные команды влияют на оформление колонтитулов. Основной принцип таков. При оформлении страницы верхний колонтитул получается в результате исполнения команды
\hbox to\textwidth{\@evenhead}(мы предположили, что стиль двусторонний и страница четная; в других случаях — с очевидными изменениями). Можно сказать, что в каждой из команд \@evenhead и ей подобных записан текст и TeX'овские команды, которые при верстке страницы будут подставлены в \hbox to \textwidth.
Пусть, например, мы готовим к изданию роман Л.Н.Толстого " Война и мир"; стиль документа выберем двусторонний. Предположим, что мы выбрали такое оформление:
- на левой странице разворота в верхнем колонтитуле написано имя автора, прижатое (выключенное) вправо;
- на правой странице разворота в верхнем колонтитуле написано название романа, прижатое (выключенное) влево;
- В нижних колонтитулах по центру расположен номер страницы, окруженный тире.
Тогда надо переопределить команды для колонтитулов так:
\renewcommand{\@evenhead}{\hfil Л.Н.ТОЛСТОЙ} \renewcommand{\@oddhead}{ВОЙНА И МИР\hfil} \renewcommand{\@evenfoot}{\hfil --- \thepage ---\hfil} \renewcommand{\@oddfoot}{\hfil --- \thepage ---\hfil} Если мы хотим, чтобы каких- то колонтитулов вообще не было, то надо переопределить соответствующую команду на "ничего не делать", например, так:
\renewcommand{\@oddfoot}{} Итак, мы научились менять оформление колонтитулов, переопределяя команду \@evenhead и ей подобные. А теперь — важное предупреждение: команда \pagestyle также переопределяет команды типа \@evenhead; если вы проведете переопределения в своем стилевом пакете, то первой же командой \pagestyle ваши переопределения будут отменены. Стало быть, если уж вы переопределяете команды наподобие \@evenhead, то после этого переопределения командой \pagestyle в документе пользоваться не надо (\thispagestyle можно).
Прежде чем перейти к более сложным вещам, скажем еще о трех стилевых параметрах. Во-первых, интервалы между колонтитулами и текстом регулируются параметрами со значением длины \headsep, задающим интервал между верхним колонтитулом и текстом, и \footskip, задающим расстояние между базисной линией последней строки в теле страницы и базисной линией нижнего колонтитула. Во-вторых, существует параметр \headheight, задающий высоту верхних колонтитулов. Если сумма высоты и глубины заданного вами колонтитула будет превышать \headheight, то при трансляции вы получите сообщение
Overfull \vbox occurred while \output was active. Приведем пример, когда надо учитывать \headheight. Пусть мы хотим в том же издании "Войны и мира" отделять верхние колонтитулы от текста линейками. Разумный способ это сделать — передать в \hbox to \textwidth уже готовый блок шириной \textwidth, содержащий как текст колонтитула, так и линейку. Так как линейку под текстом удобно проводить в вертикальном режиме с помощью команды \hrule, в голову приходит вот что (здесь и далее мы для краткости приводим только определение \@evenhead):
\renewcommand{\@evenhead}% {\vbox{\hbox to\textwidth{\hfil Л.Н.ТОЛСТОЙ}\hrule}} У такого определения есть, однако, два недостатка. Во-первых, так как линейки в вертикальном режиме добавляются "впритык" к предшествующему блоку, у нас нет гарантии, что линейка не подойдет к тексту слишком близко; если бы к тому же текст в колонтитулах на разных страницах варьировался, как в дальнейших примерах, то может случиться и так, что две соседние линейки на развороте окажутся на разной высоте (из-за того, что в колонтитуле на одной странице будет буквы вроде у, опускающиеся ниже базисной линии, а на другой — нет). Средство от этого недостатка — добавить \strut в наш блок:
\renewcommand{\@evenhead}% {\vbox{\hbox to\textwidth{\hfil \strut Л.Н.ТОЛСТОЙ}\hrule}} Второй недостаток — это то, что к размеру блока с текстом добавится ширина линейки, в результате чего этот размер превысит \headheight и мы будем получать уйму сообщений об overfull'е. Чтобы уйти от этого, надо еще чуть-чуть схитрить:
\renewcommand{\@evenhead}% {\raisebox{0pt}[\headheight][0pt]{% начало блока \vbox{\hbox to\textwidth{\hfil \strut Л.Н.ТОЛСТОЙ}\hrule}}% конец блока }% конец макроопределения Понятно ли, что происходит? С помощью \raisebox мы заставляем TeX считать, что блок имеет высоту \headheight (нам даже незачем вникать, чему она фактически равна) и нулевую глубину (чтобы в сумме получилось то, что надо). Теперь ни о каких переполнениях речи не будет; пробел между колонтитулом и текстом можно при желании изменить, изменив значение \headsep.
Для нижних колонтитулов параметра, аналогичного \headheight, нет, так что смело делайте их любой высоты.
Кстати говоря, команду \@evenhead в этом примере можно было бы переопределить более простым образом, без \vbox, с использованием команды \underline. Наш способ, однако, более гибок: например, мы можем регулировать толщину линейки, чего с \underline не добьешься.
Итак, мы научились создавать собственные колонтитулы. Однако в LaTeX'овском стандарте в колонтитулы обычно помещается не только номер страницы, но и, например, номер и заглавие текущего раздела.
Давайте научимся делать и это.
Чтобы передать в колонтитул какую-то информацию из текста, в LaTeX'е используются команды \markboth и \markright. Разберем, как они работают. Команда \markboth, требующая двух обязательных аргументов, запоминает пару " пометок" — два фрагмента текста (возможно, с TeX'овскими командами). Например, если мы скажем (где-нибудь между абзацами)
\markboth{Кот}{Пес} то поместим между этими абзацами пару пометок: "левую пометку" Кот и "правую пометку" Пес. Сами по себе эти пометки никак не отражаются на печати. Однако же в определениях команд \@oddhead и ей подобных мы можем на эти пометки ссылаться. Именно, в этих определениях команда \leftmark дает левую пометку, а команда \rightmark — правую пометку. Например, если мы переопределим верхние колонтитулы как
\renewcommand{\@evenhead}{\leftmark\hfil} \renewcommand{\@oddhead}{\hfil\rightmark} то, начиная с той страницы, на которую попали наши пометки, в левом верхнем колонтитуле будет стоять выключенное влево слово "Кот", а в правом — выключенное вправо слово " Пес"4). Кстати, если никаких пометок в тексте нет, то как \leftmark, так и \rightmark дают " пустой" текст.
До сих пор мы молчаливо предполагали, что на каждой странице присутствует только одна пара пометок. Что будет, если таких пар пометок попадет на страницу несколько? Ответ: команда \leftmark в этом случае означает левую пометку из самой верхней пары пометок, попавших на страницу, а команда \rightmark означает правую пометку из самой нижней пары пометок, попавших на данную страницу. С другой стороны, если на страницу вообще ни одна пара пометок не попала, то \leftmark и \rightmark означают соответственно левую и правую пометки из последней пары пометок, встретившихся до этого.
Поясним сказанное примером. Пусть пометки
\markboth{x}{y} и \markboth{z}{t} попали (в указанном порядке) на страницу 1, на страницу 2 вообще никаких пометок не попало, на страницу 3 попали целые три пары пометок:
\markboth{u}{v}, \markboth{a}{b} и \markboth{m}{n}, а на страницах 4 и дальнейших никаких новых пометок не появлялось. Тогда значения команд \leftmark и \rightmark в процессе обработки этих страниц были таковы:
| 1 |  |  |
| 2 |  | |
| 3 |  |  |
| 4 и далее |  | |
\markboth{Кот}{Пес} а затем команда
\markright{Собака} (и в промежутке между этими командами никаких других пометок в текст не вносится), то это равносильно тому, как если бы вторая из этих команд была
\markboth{Кот}{Собака} Выше мы уже отмечали, что команды типа \section ставят в тексте пометки автоматически. Понять, как это делается и как можно влиять на этот процесс, проще всего на примере. Сделаем такие предположения о документе: класс — article, разделы и подразделы нумеруются (иными словами, значение счетчика {secnumdepth} больше единицы), действует стилевая опция twoside и в преамбуле была дана команда \pagestyle{headings}.
Во-первых, отметим, что в этом случае пометки в текст вставляют только команды \section и \subsection. При этом команда \section ставит пометки, автоматически выполняя команду \sectionmark, имеющую один обязательный аргумент — заглавие раздела (если команда \section была дана без необязательного аргумента) или вариант заглавия, заданный в необязательном аргументе команды \section (если таковой присутствует). Вот как определена \sectionmark (на место #1 будет подставляться вариант заглавия, идущий в колонтитулы):
\newcommand{\sectionmark}[1]{\markboth{% \MakeUppercase{\thesection\hspace{1em}#1}}% левая пометка {}% правая пометка (она пуста) }% конец макроопределения Здесь используется LaTeX'овская команда \MakeUppercase, которую мы ранее не рассматривали.
Не вдаваясь в подробности, скажем, что эта команда переводит все буквы в тексте5), попавшем в ее аргумент, из строчных в прописные. Коль о том зашла речь, отметим, что есть еще и команда \MakeLowercase, которая наоборот переводит все буквы в тексте, попавшем в ее аргумент, из прописных в строчные. (Не пытайтесь, пожалуйста, использовать \MakeUppercase и \MakeLowercase вне аргументов \markboth или \markright, если не любите неприятных сюрпризов.) Если вы не хотите, чтобы в колонтитулах строчные буквы заменялись на прописные, можно при переопределении просто опустить команду \MakeUppercase (так и было сделано при оформлении книги, которую вы читаете).
Команда \subsectionmark, определяющая вид пометок, автоматически вставляемых в текст командой \subsection, определена следующим образом:
\newcommand{\subsectionmark}[1]{\markright {\thesubsection\hspace{1em}#1}} Здесь также аргумент #1 — это заглавие подраздела (точнее, его вариант для колонтитулов).
Итак, в рассматриваемом нами случае команда \section вносит в текст следующую пару пометок: заглавие раздела, в котором все буквы заменены на прописные, в качестве левой пометки, и пустой текст в качестве правой пометки. Команда же \subsection вносит в текст пару пометок, в которой левая пометка такая же, как в предыдущей паре, а правая — заглавие подраздела (точнее, его вариант для колонтитулов), причем на сей раз "в натуральном виде", без замены строчных букв на прописные. Как уже отмечалось выше, команды \subsubsection и более мелкие никаких пометок в текст не вносят.
Посмотрим, как в этом стиле используются пометки. Колонтитулы на четных страницах в этом случае определены так:
\newcommand{\@evenhead}{\thepage\hfil \normalfont\slshape\leftmark} Тем самым на страницах с четными номерами (они будут левыми на развороте) колонтитул будет выглядеть следующим образом: выключенный влево номер страницы (прямым шрифтом) и заглавие текущего раздела (наклонным шрифтом, прописными буквами) — выключенное вправо6): ведь никаких других левых пометок в тексте нет!
Команда \@oddhead, отвечающая за верхние колонтитулы на страницах с нечетными номерами, определена в стиле article (при условии, что была команда \pagestyle{headings}) так:
\newcommand{\@oddhead}{{\normalfont\slshape\rightmark}% \hfil\thepage} Стало быть, верхние колонтитулы к нечетным страницам выглядят так: название текущего подраздела наклонным шрифтом — выключенное влево, номер страницы прямым шрифтом — выключенный вправо. Впрочем, если в текущем разделе команд \subsection еще не было, то вместо заглавия будет пустое место, так как \rightmark будет пуста (определение команды \sectionmark, данное выше, показывает, что при исполнении команды \section в текст вносится пустая правая пометка, и пустой она остается до первой команды \subsection).
Приведем пример переопределения команд наподобие \sectionmark. Если нам не нравится, что в правом колонтитуле иногда бывает пустое место, то можно попросить команду \section вносить в текст непустую правую пометку — то же заглавие раздела. Для этого напишем в преамбуле так:
\newcommand{\sectionmark}[1]{\markboth {\uppercase{\thesection\hspace{1em}#1}}% левая пометка {\uppercase{\thesection\hspace{1em}#1}}% правая пометка }% конец макроопределения Теперь, если в разделе нет подразделов, то на правых страницах в верхнем колонтитуле будет также печататься заглавие текущего раздела. Оформление колонтитулов при этом будет стандартным. Если вы хотите еще и отойти от этого стандарта, то надо будет, вместо использования команды \pagestyle, напрямую переопределить команды типа \@oddhead и \@evenhead; надо думать, теперь вы найдете, как применить в этих определениях команды \leftmark и \rightmark.
Если в документе присутствует команда \pagestyle (с каким бы то ни было аргументом), то она отменит ваши переопределения команд типа \sectionmark. Поэтому все команды \pagestyle должны идти до ваших личных переопределений команд типа \@evenhead.
Если вы вообще не хотите, чтобы при исполнении, скажем, команды \subsection в текст вносились какие-либо пометки, то можно "отключить" команду \subsectionmark, переопределив ее на "ничего не делать":
\renewcommand{\subsectionmark}[1]{} Бывает и так, что вас устраивает стандартный стиль оформления колонтитулов, но при этом не устраивает, что именно в эти колонтитулы автоматически записывается. Например, у ваших разделов длинные заглавия, и вы при этом хотите, чтобы они в несокращенном виде попали в оглавление, а сокращенные варианты заглавий пошли только в колонтитулы. Команда \section с необязательным аргументом тут не спасет, так как этот необязательный аргумент запишется и в оглавление тоже. Вот бы задать информацию для колонтитулов вручную, без того, чтобы это автоматически делали команды типа \section! Можно, конечно, переопределить на "ничего не делать" все команды типа \sectionmark, как в приведенном выше примере, но LaTeX предоставляет вам более простой способ. Если написать в стилевом файле (до того, как вы переопределяете команды наподобие \@oddhead)
\pagestyle{myheadings} то все LaTeX'овские команды для создания разделов не будут вносить пометок в текст, а оформление колонтитулов будет стандартным. После этого можно самостоятельно переопределить \@oddhead и пр., если вам это нужно: пометки в текст командами рубрикации вноситься все равно не будут.
Теперь вы сможете, например, писать
\section {О некоторых специальных свойствах подмножеств пустых множеств, не рассматривавшихся в предыдущих разделах статьи}% \markboth{\thesection\hspace{1em}Подмножества}{} и в оглавлении будет заголовок целиком, а в колонтитуле — лишь слово "Подмножества" (мы подразумеваем, что стиль все тот же, только аргументом команды \pagestyle был myheadings вместо headings). Команда \markboth помещена после команды \section, чтобы номер раздела, генерируемый командой \thesection, был правильным. Кроме того, мы убрали с помощью знака процента пробел (конец строки) между командами \section и \markboth, чтобы пометки с гарантией попали на ту же страницу, что и заголовок раздела.
Другие команды, отвечающие за автоматическую расстановку пометок в тексте, устроены аналогичным образом: команда \chapter ставит пометки с помощью команды \chaptermark, команда \section — с помощью команды \sectionmark и т.
д. — вообще, если команда, генерирующая раздел документа, определена с помощью \@startsection с первым аргументом abcd, то она будет ставить пометки с помощью команды \abcdmark. Все эти команды автоматически выполняются в процессе выполнения соответствующей команды, генерирующей раздел. Они должны иметь один обязательный аргумент, в качестве которого им передается заглавие раздела (точнее, вариант этого заглавия, предназначенный для колонтитулов и оглавления). Варианты "со звездочкой" команд, генерирующих разделы документа, никаких пометок в текст не вносят (как и следовало ожидать).
Если в аргументе команды \markboth или \markright присутствует не только текст, но и какие-то команды, то в пометки будут записаны не буквально эти команды, но их значение на момент запоминания пометок. Например, если в аргументе \markboth присутствует команда \thesection, то в пометку реально запишется (а потом и прочтется из \leftmark или \rightmark) номер раздела. Если же необходимо, чтобы какая-то команда записалась в пометку в том же виде, в каком она была задана в аргументе \markboth или \markright, то надо "защитить" ее, поставив перед ней \protect.
Еще один случай, когда пометки в текст вносятся LaTeX'ом автоматически, возникает при оформлении таких фрагментов документа, как оглавление, список иллюстраций или таблиц, список литературы и предметный указатель. Как именно они вносятся, зависит от класса документа и от того, пользовались ли мы (и как пользовались) командой \pagestyle. Именно, если класс — article, то никаких пометок при оформлении оглавления и т.п. в текст автоматически вноситься не будет; точно так же не будет этих пометок в любом классе после того, как выполнится команда \pagestyle с аргументом empty, plain или myheadings. С другой стороны, если класс документа — report или book, то, например, при исполнении команды \tableofcontents автоматически выполняется и команда
\markboth{\contentsname} (с очевидными изменениями для списка иллюстраций и т.п.).
Та же ситуация возникнет и после исполнения команды \pagestyle с аргументом headings (даже тогда, когда класс — article).
Итак, вы теперь имеете широкие возможности для создания собственного оформления колонтитулов. Во-первых, можно написать
\pagestyle{myheadings} При этом внешний вид колонтитулов будет стандартный, но материал для колонтитулов вы будете поставлять вручную с помощью команд \markboth и/или \markright. Во-вторых, можно переопределять команды типа \sectionmark): при этом внешний вид колонтитулов будет по-прежнему стандартный, но материал для помещения в колонтитул будет отбираться автоматически по схеме, отличной от стандартной. В-третьих, можно переопределять команды типа \@oddhead: при этом вы меняете как стиль оформления колонтитулов, так и способ обращения с пометками, вносимыми в текст (в частности, если в ваших определениях команд типа \@oddhead не участвуют \leftmark и \rightmark, то эти пометки будут вообще проигнорированы). Наконец, можно объединить второй и третий подходы. При этом вы самостоятельно разрабатываете как внешний вид колонтитулов, так и то, какая информация из текста и как будет в них отражена.
