AsciiMath Parser

displayMode off

Asciimath 是什么？

一种 JavaScript 实现的简易的数学公式标记语言，相比 $\LaTeX$ 更加易学易用。

如何使用

API

你可以使用 asciimath-parser 或者 asciimath-parser-nearley，如果想要使用前者，阅读本文档即可，而如果是后者，可能存在一些区别，请参照其 README.

基本使用

使用 npm/yarn/pnpm 包管理工具安装。

pnpm i -D asciimath-parser

引入 AsciiMath，创建实例，使用 toTex 方法来生成 LaTeX 代码。

import { AsciiMath } from 'asciimath-parser'
const am = new AsciiMath()
console.log(am.toTex('sum_(n=1)^(+oo)1/n^2=pi^2/6'))
// \displaystyle{ \sum _{ n = 1 } ^{ + \infty } \frac{ 1 }{ n ^{ 2 } } = \frac{ \pi ^{ 2 } }{ 6 } }

配置参数与扩展语法

以下为 AsciiMath 在构造时接受的参数类型

type ReplaceLaw = [RegExp | string, string | ((substring: string, ...args: any[]) => string)]

interface AsciiMathConfig {
  display?: boolean
  replaceBeforeTokenizing?: ReplaceLaw[]
  symbols?: Array<[string, SymbolValueType]> | Record<string, SymbolValueType>
}

`display`

指定生成的公式是否被包含在 \displaystyle 环境下，默认值为 true

`replaceBeforeTokenizing`

在公式被处理之前，将匹配到的字符串替换为目标串，然后再传入 AsciiMath 处理

点击查看详情

例如这样指定它

const cfg: AsciiMathConfig = {
  replaceBeforeTokenizing: [
    [/d0/g, '{:"d"theta:}'],
    [/x(\d+)/g, (_, $1) => `x^(${$1})`],
  ]
}
const am = new AsciiMath(cfg) // 实例化
console.log(am.toTex('...'))

那么，在公式被解析之前，会先进行如下操作

将字符串 d0 转换为 {:"d"theta:}，然后 AsciiMath 将 {:"d"theta:} 处理为 { \text{d} \theta }
将类似 x2, x10 转换为 x^(2) 以及 x^(10)，然后 AsciiMath 再将其分别转换为 x^{ 2 } 和 x^{ 10 }

`symbols`

指定扩展的 TokenType，所有的 Token 类型可参考 symbols.ts，但是不建议随意扩展 Token。下面列出建议扩展的类型：

enum TokenTypes {
  Const, // 将匹配到的字符串翻译为目标 tex 代码
  OperatorOA, // 带有一个参数的操作符，例如绝对值 `abs(a)`
  OperatorOAB, // 带有两个参数的操作符，例如分数 `frac(a)(b)`
  OperatorAOB, // 中缀操作符，例如除法 `a / b`
  OperatorAO, // 后缀操作符，例如阶乘 `!`
}

点击查看详情

例如，指定 symbols 的值为

const cfg: AsciiMathConfig = {
  symbols: {
    dx: { type: TokenTypes.Const, tex: '{\\mathrm{d}x}' },
    rm: { type: TokenTypes.OperatorOA, tex: '\\mathrm{$1}', eatNext: true },
    frac: { type: TokenTypes.OperatorOAB, tex: '\\frac{ $1 }{ $2 }' },
    over: { type: TokenTypes.OperatorAOB, tex: '{ $1 \\over $2 }' },
  }
}
const am = new AsciiMath(cfg) // 实例化
console.log(am.toTex('...'))

那么 dx, rm, frac, over 将会成为对应的 Token 被识别，最终会达到下面的效果

dx 生成的代码就是 {\mathrm{d}x}
rm(absc) 生成的代码为 \mathrm{absc}，其中 absc 即为 rm 这个操作符的参数，$1 将会被 absc 替换

其中 eatNext 的作用是，直接将下一个单词读取为字符串，而不识别其中的任何 token. 上面的例子中，absc 包含的关键字 abs，但是程序并不会将它读取为 abs 和 c，而将它直接处理为 absc 字符串，并用它替换掉模板中的 $1.

如果不设置 eatNext 为 true，那么得到的结果就是 \mathrm{ \left|c\right| }.

如果你想要读取更长的字符串，可以用双引号或者圆括号来包裹这个串，例如 rm "here is a mathrm block".

eatNext 参数只建议与 OperatorOA 和 OperatorOAB 两种类型一起使用.
frac(m)(n) 生成的代码为 \frac{ m }{ n }，$1 和 $2 会分别被 m 和 n 替换
a over b 生成的代码为 { a \over b }，$1 和 $2 会分别被 a 和 b 替换

Cli

使用包管理工具安装，可以使用全局安装或本工作环境安装。

pnpm add -g asciimath-parser-cli

输入一个文件，将所有被 反引号 ` 包裹的公式都转换为被 美元符 $ 包裹的 LaTeX 公式。

am-parse input.txt
# 将会生成 input_parsed_xxx.tex

使用场景

配合 KaTeX 或 mathjax 在 DOM 上生成公式。
使用 Obsidian 笔记软件的 obsidian-asciimath 插件。
使用 cli 将文件中的 asciimath 公式转换为 LaTeX 公式。

注意

这个库是由我个人重构的，一些语法可能与 asciimath.org 原版不同，尤其是矩阵，使用时请格外注意。
Asciimath parser 只是简单的将输入的公式转换为 LaTeX 代码，并不依赖于 DOM 和 mathml，如果你需要可视化呈现这些公式，请与 KaTeX 或 mathjax 等这些工具一起使用。

特别感谢

zmx0142857 的笔记以及他的帮助。

遇到问题

请至 GitHub issue 提供能够稳定复现的情况并给出适当的报错信息。

样例

主题	输出	源码
上下标	$\displaystyle{ a _{ 1 } ^{ 2 } + b _{ 1 } ^{ 2 } = c _{ 1 } ^{ 2 } }$	a_1^2 + b_1^2 = c_1^2
文本	$\displaystyle{ \text{hello world} }$	"hello world"
分式	$\displaystyle{ \frac{ a }{ b } , a {/} b }$	a/b, a//b
根式	$\displaystyle{ \sqrt{ n } , \sqrt[ n ]{ x } , \frac{ a ^{ 2 } }{ \sqrt{ b } } }$	sqrt n, root n x, a^2/sqrt b
极限	$\displaystyle{ \lim _{ n \to \infty } \left( 1 + \frac{ 1 }{ n } \right) ^{ n } }$	lim_(n->oo) (1+1/n)^n
积分	$\displaystyle{ \int _{ a } ^{ b } f \left( x \right) {\text{d}x} }$	int_a^b f(x) dx
隐形括号	$\displaystyle{ \sin { \frac{ x }{ 2 } } }$	sin {: x/2 :}
微分	$\displaystyle{ \frac{ {\text{d}y} }{ {\text{d}x} } , \frac{ \text{d} r }{ \text{d} \theta } , f ^{\prime\prime} \left( x \right) }$	dy/dx, ("d"r)/("d"theta), f''(x)
微分（实验性）	$\displaystyle{ \frac{ \mathrm{d} f }{ \mathrm{d} x } , \frac{ \mathrm{d} ^{ 2 } f }{ \mathrm{d} x ^{ 2 } } , \ddot{ x } }$	ddfx , dd^2 f x , ddot x
偏微分	$\displaystyle{ \frac{ \partial f }{ \partial x } , \frac{ \partial ^{ 3 } f }{ \partial x \partial y ^{ 2 } } }$	(del f)/(del x), (del^3 f)/(del x del y^2)
偏微分（实验性）	$\displaystyle{ \frac{ \partial f }{ \partial x } , \frac{ \partial ^{ 3 } f }{ \partial x \partial y ^{ 2 } } , \frac{ \partial { } }{ \partial x } }$	ppfx, pp^3 f (x y^2), pp {::} x
矩阵	$\displaystyle{ \left[ \begin{array}{cc} a & b \\ c & d \end{array} \right] , \left[ \begin{array}{cc\|c} a & b & c \\ d & e & f \end{array} \right] }$	[a, b; c, d], [a, b \| c; d, e \| f]
分段函数	$\displaystyle{ \left\| x \right\| = \left\lbrace \begin{array}{ll} x & \text{if}\quad x > 0 \\ - x & \text{otherwise}\quad \end{array} \right. }$	\|x\| = { x, if x > 0; -x, otherwise :}

符号对照手册

希腊字母

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \alpha }$	alpha	$\displaystyle{ \beta }$	beta	$\displaystyle{ \chi }$	chi	$\displaystyle{ \delta }$	delta
$\displaystyle{ \Delta }$	Delta	$\displaystyle{ \varepsilon }$	epsi	$\displaystyle{ \epsilon }$	epsilon	$\displaystyle{ \eta }$	eta
$\displaystyle{ \gamma }$	gamma	$\displaystyle{ \Gamma }$	Gamma	$\displaystyle{ \iota }$	iota	$\displaystyle{ \kappa }$	kappa
$\displaystyle{ \lambda }$	lambda	$\displaystyle{ \Lambda }$	Lambda	$\displaystyle{ \mu }$	mu	$\displaystyle{ \nu }$	nu
$\displaystyle{ \omega }$	omega	$\displaystyle{ \Omega }$	Omega	$\displaystyle{ \phi }$	phi	$\displaystyle{ \varphi }$	varphi
$\displaystyle{ \Phi }$	Phi	$\displaystyle{ \varPhi }$	varPhi	$\displaystyle{ \pi }$	pi	$\displaystyle{ \Pi }$	Pi
$\displaystyle{ \psi }$	psi	$\displaystyle{ \Psi }$	Psi	$\displaystyle{ \rho }$	rho	$\displaystyle{ \sigma }$	sigma
$\displaystyle{ \Sigma }$	Sigma	$\displaystyle{ \tau }$	tau	$\displaystyle{ \theta }$	theta	$\displaystyle{ \vartheta }$	vartheta
$\displaystyle{ \Theta }$	Theta	$\displaystyle{ \upsilon }$	upsilon	$\displaystyle{ \xi }$	xi	$\displaystyle{ \Xi }$	Xi
$\displaystyle{ \zeta }$	zeta

括号

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \left( \right. }$	(	$\displaystyle{ ) }$	)	$\displaystyle{ \left. \right. }$	{:	$\displaystyle{ . }$	:}
$\displaystyle{ \left[ \right. }$	[	$\displaystyle{ ] }$	]	$\displaystyle{ \left\lbrace \right. }$	{	$\displaystyle{ \rbrace }$	}
$\displaystyle{ \left\langle \right. }$	(:	$\displaystyle{ \rangle }$	:)	$\displaystyle{ \left\lfloor \right. }$	\|__	$\displaystyle{ \rfloor }$	__\|
$\displaystyle{ \left\lceil \right. }$	\|~	$\displaystyle{ \rceil }$	~\|	$\displaystyle{ \mid }$	\|	$\displaystyle{ \left\| x \right\| }$	abs(x)
$\displaystyle{ \left\\| \mathbf{ v } \right\\| }$	norm(bb(v))	$\displaystyle{ \left\lfloor \frac{ x }{ 2 } \right\rfloor }$	floor(x/2)	$\displaystyle{ \left\lceil \frac{ x }{ 3 } \right\rceil }$	ceil(x/3)

算数运算符

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ + }$	+	$\displaystyle{ - }$	-	$\displaystyle{ \cdot }$	*	$\displaystyle{ \ast }$	**
$\displaystyle{ {/} }$	//	$\displaystyle{ \backslash }$	\\	$\displaystyle{ \times }$	xx	$\displaystyle{ \div }$	-:
$\displaystyle{ \circ }$	@	$\displaystyle{ \oplus }$	o+	$\displaystyle{ \otimes }$	ox	$\displaystyle{ \odot }$	o.
$\displaystyle{ \sum }$	sum	$\displaystyle{ \prod }$	prod	$\displaystyle{ \wedge }$	^^	$\displaystyle{ \bigwedge }$	^^^
$\displaystyle{ \vee }$	vv	$\displaystyle{ \bigvee }$	vvv	$\displaystyle{ \cap }$	nn	$\displaystyle{ \bigcap }$	nnn
$\displaystyle{ \cup }$	uu	$\displaystyle{ \bigcup }$	uuu	$\displaystyle{ \% }$	%

关系运算符

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ = }$	=	$\displaystyle{ \ne }$	!=	$\displaystyle{ \equiv }$	-=	$\displaystyle{ \not\equiv }$	!-=
$\displaystyle{ \cong }$	~=	$\displaystyle{ \approx }$	~~	$\displaystyle{ < }$	lt	$\displaystyle{ > }$	gt
$\displaystyle{ \ge }$	ge	$\displaystyle{ \le }$	le	$\displaystyle{ \leqslant }$	<=	$\displaystyle{ \geqslant }$	>=
$\displaystyle{ \prec }$	-<	$\displaystyle{ \succ }$	>-	$\displaystyle{ \in }$	in	$\displaystyle{ \notin }$	!in
$\displaystyle{ \subset }$	sub	$\displaystyle{ \supset }$	sup	$\displaystyle{ \subseteq }$	sube	$\displaystyle{ \supseteq }$	supe
$\displaystyle{ \not\subseteq }$	!sube	$\displaystyle{ \subsetneqq }$	subne	$\displaystyle{ \unlhd }$	normal	$\displaystyle{ \unrhd }$	rnormal
$\displaystyle{ \lhd }$	lhd	$\displaystyle{ \rhd }$	rhd	$\displaystyle{ ∽ }$	S~	$\displaystyle{ \propto }$	prop
$\displaystyle{ \complement }$	complement

逻辑运算符

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \text{ and } }$	and	$\displaystyle{ \text{ or } }$	or	$\displaystyle{ \neg }$	not	$\displaystyle{ \Rightarrow }$	rArr
$\displaystyle{ \text{if}\quad }$	if	$\displaystyle{ \iff }$	iff	$\displaystyle{ \forall }$	AA	$\displaystyle{ \exists }$	EE
$\displaystyle{ \bot }$	_\|_	$\displaystyle{ \top }$	TT	$\displaystyle{ \vdash }$	\|--	$\displaystyle{ \models }$	\|==

杂项

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \int }$	int	$\displaystyle{ \iint }$	iint	$\displaystyle{ \iiint }$	iiint	$\displaystyle{ \oint }$	oint
$\displaystyle{ \partial }$	del	$\displaystyle{ \nabla }$	grad	$\displaystyle{ \pm }$	+-	$\displaystyle{ \varnothing }$	O/
$\displaystyle{ \infty }$	oo	$\displaystyle{ \aleph }$	aleph	$\displaystyle{ \angle }$	/_	$\displaystyle{ \therefore }$	:.
$\displaystyle{ \because }$	:'	$\displaystyle{ \ldots }$	...	$\displaystyle{ \cdots }$	cdots	$\displaystyle{ \vdots }$	vdots
$\displaystyle{ \ddots }$	ddots	$\displaystyle{ \square }$	square	$\displaystyle{ \mathbb{N} }$	NN	$\displaystyle{ \mathbb{Q} }$	QQ
$\displaystyle{ \mathbb{R} }$	RR	$\displaystyle{ \mathbb{C} }$	CC	$\displaystyle{ \mathbb{Z} }$	ZZ	$\displaystyle{ { N \choose k } }$	N choose k

数学函数

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \sin }$	sin	$\displaystyle{ \cos }$	cos	$\displaystyle{ \tan }$	tan	$\displaystyle{ \cot }$	cot
$\displaystyle{ \sec }$	sec	$\displaystyle{ \csc }$	csc	$\displaystyle{ \sinh }$	sinh	$\displaystyle{ \cosh }$	cosh
$\displaystyle{ \tanh }$	tanh	$\displaystyle{ \coth }$	coth	$\displaystyle{ \operatorname{csch} }$	csch	$\displaystyle{ \operatorname{sech} }$	sech
$\displaystyle{ \arcsin }$	arcsin	$\displaystyle{ \arccos }$	arccos	$\displaystyle{ \arctan }$	arctan	$\displaystyle{ \log }$	log
$\displaystyle{ \ln }$	ln	$\displaystyle{ \det }$	det	$\displaystyle{ \dim }$	dim	$\displaystyle{ \lim }$	lim
$\displaystyle{ \operatorname{mod} }$	mod	$\displaystyle{ \gcd }$	gcd	$\displaystyle{ \operatorname{lcm} }$	lcm	$\displaystyle{ \min }$	min
$\displaystyle{ \max }$	max	$\displaystyle{ \operatorname{sgn} }$	sgn	$\displaystyle{ \sup }$	Sup	$\displaystyle{ \inf }$	inf
$\displaystyle{ \exp }$	exp

箭头

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \uparrow }$	uarr	$\displaystyle{ \downarrow }$	darr	$\displaystyle{ \rightarrow }$	rarr	$\displaystyle{ \leftarrow }$	larr
$\displaystyle{ \to }$	->	$\displaystyle{ \mapsto }$	\|->	$\displaystyle{ \leftrightarrow }$	harr	$\displaystyle{ \Rightarrow }$	rArr
$\displaystyle{ \Leftarrow }$	lArr	$\displaystyle{ \Leftrightarrow }$	hArr	$\displaystyle{ \twoheadrightarrow }$	->>	$\displaystyle{ \rightarrowtail }$	>->
$\displaystyle{ \curvearrowleft }$	curvArrLt	$\displaystyle{ \curvearrowright }$	curvArrRt	$\displaystyle{ \circlearrowleft }$	circArrLt	$\displaystyle{ \circlearrowright }$	circArrRt
$\displaystyle{ \rightsquigarrow }$	~>	$\displaystyle{ \nrightarrow }$	-/->	$\displaystyle{ \nleftarrow }$	<-/-	$\displaystyle{ \nleftrightarrow }$	<-/->

字体

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \mathbf{ A } }$	bb A	$\displaystyle{ \boldsymbol{ A } }$	bm A	$\displaystyle{ \mathbb{ A } }$	bbb A	$\displaystyle{ \mathcal{ A } }$	cc A
$\displaystyle{ \mathtt{ A } }$	tt A	$\displaystyle{ \mathfrak{ A } }$	fr A	$\displaystyle{ \mathsf{ A } }$	sf A	$\displaystyle{ \mathscr{ A } }$	scr A

注音符号

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \hat{ x } }$	hat x	$\displaystyle{ \bar{ x } }$	bar x	$\displaystyle{ \underline{ x } }$	ul x	$\displaystyle{ \vec{ x } }$	vec x
$\displaystyle{ \dot{ x } }$	dot x	$\displaystyle{ \ddot{ x } }$	ddot x	$\displaystyle{ \stackrel{\frown}{ x } }$	arc x	$\displaystyle{ \tilde{ x } }$	tilde x
$\displaystyle{ \overrightarrow{ A B } }$	Vec(AB)	$\displaystyle{ \widehat{ A B } }$	Hat(AB)	$\displaystyle{ \widetilde{ A B } }$	Tilde(AB)

上下叠合

输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \overset{ \text{bala} }{ x } }$	overset("bala")(x)	$\displaystyle{ \overbrace{ 12345 } ^{ n } }$	overbrace(12345)^n
$\displaystyle{ \underbrace{ 12345 } _{ n } }$	underbrace(12345)_n	$\displaystyle{ \xlongequal[ 123 ]{ 456 } }$	==_(123)^(456)
$\displaystyle{ \xrightarrow[ a ]{ b } }$	-->_(a)^(b)	$\displaystyle{ { a \atop b } }$	a atop b

特殊

输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \text{I'm here} }$	text(I'm here)	$\displaystyle{ \hbar }$	tex"\hbar"
$\displaystyle{ { \color{red} ab c } }$	color(red)(abc)	$\displaystyle{ \text{hello world} }$	"hello world"
$\displaystyle{ \operatorname{arg} }$	arg	$\displaystyle{ \operatorname{Arg} }$	Arg
$\displaystyle{ \mathrm{cyc} }$	cyc

转义符号

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ \# }$	\#	$\displaystyle{ \$ }$	\$	$\displaystyle{ @ }$	\@	$\displaystyle{ \_ }$	\_

输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ {\tiny \text{text} } }$	tiny "text"	$\displaystyle{ {\small \text{text} } }$	small "text"
$\displaystyle{ {\large \text{text} } }$	large "text"	$\displaystyle{ {\huge \text{text} } }$	huge "text"

化学

在 LaTeX 中加载 mchm 和 chemfig 包，以使用 ce"H2SO4" 等化学符号

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ K_{\text{sp}} }$	Ksp	$\displaystyle{ K_{\text{a}_1} }$	Ka1	$\displaystyle{ K_{\text{a}_2} }$	Ka2	$\displaystyle{ K_{\text{a}_3} }$	Ka3
$\displaystyle{ K_{\text{a}} }$	Ka	$\displaystyle{ K_{\text{b}} }$	Kb	$\displaystyle{ K_{\text{h}_1} }$	Kh1	$\displaystyle{ K_{\text{h}_2} }$	Kh2
$\displaystyle{ K_{\text{h}_3} }$	Kh3	$\displaystyle{ K_{\text{h}} }$	Kh	$\displaystyle{ K_{\text{w}} }$	Kw	$\displaystyle{ \mathrm{pH} }$	pH
$\displaystyle{ \mathrm{pOH} }$	pOH

语法糖

输出	源码	输出	源码	输出	源码	输出	源码
$\displaystyle{ {\text{d}x} }$	dx	$\displaystyle{ {\text{d}y} }$	dy	$\displaystyle{ {\text{d}z} }$	dz	$\displaystyle{ {\text{d}t} }$	dt

使用 `#` 来插入 `displaystyle`

输出	源码
$\displaystyle{ \left[ \begin{array}{cc} \displaystyle \frac{ \partial ^{ 2 } f }{ \partial x ^{ 2 } } & \frac{ \partial ^{ 2 } f }{ \partial x \partial y } \\ \frac{ \partial ^{ 2 } f }{ \partial y \partial x } & \displaystyle \frac{ \partial ^{ 2 } f }{ \partial y ^{ 2 } } \end{array} \right] }$	[#part^2 f x, part^2 f (x y); part^2 f (y x), #part^2 f y]

使用 `aligned` 环境

f(x) & = x "e"^x
                            <-- 一个空行
f'(x) & = (x + 1) "e"^x
                            <-- 一个空行
f''(x) & = (x + 2) "e"^x

\displaystyle{ \begin{aligned}f \left( x \right) & = x \text{e} ^{ x } \\ f ^{\prime} \left( x \right) & = \left( x + 1 \right) \text{e} ^{ x } \\ f ^{\prime\prime} \left( x \right) & = \left( x + 2 \right) \text{e} ^{ x }\end{aligned} }

注意 & 相当于 LaTeX 中的 &，而上述的空行相当于 LaTeX 中的 \\ 换行

空白

输出	源码	宽度
$\displaystyle{ a \quad b }$	a quad b	1 em
$\displaystyle{ a \qquad b }$	a qquad b	2 em
$\displaystyle{ a \enspace b }$	a enspace b	0.5 em
$\displaystyle{ a \; b }$	a \; b	5/18 em
$\displaystyle{ a \: b }$	a \: b	4/18 em
$\displaystyle{ a \, b }$	a \, b	3/18 em
$\displaystyle{ a \! b }$	a \! b	-3/18 em
$\displaystyle{ a \hspace{12pt} b }$	a hspace(12pt) b	12 pt