Latex中cls和sty文件有何区别？

Latex中cls和sty文件有何区别？

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资源

本文对 LaTeX 中 .cls 和 .sty 文件进行介绍，主要参考了 What are .cls and .sty files?How are they different? 以及 LaTeX2e for class and package writers 。

什么是 .cls 和 .sty 文件？

一般来说，.cls 和 .sty 文件都是增加 LaTeX 功能的补足文件。它们在我们排版文章是时对应的使用 \documentclass{} 和 \usepackage{} 加载，在包内部则对应的使用 \LoadClass,\LoadClassWithOptions 和 \RequirePackage,\RequirePackageWithOptions 加载。我们通常将 .cls 文件称之为类（classes）文件，将 .sty 文件称之为风格（style）文件或者包（package）。

不同点

虽然它们都可以包含任意的 TeX 和 LaTeX 代码，但是它们的使用方式不同。我们必须通过 \documentclass 加载一个类文件，并且在一个 LaTeX 文件中只能出现一次，通常也是第一个出现的命令。而另一方面，包是一个可选项，它可以根据我们的需求加载任意多个（在开始文档之前）。

编写原则

什么时候编写一个类文件？什么时候编写一个风格文件？或者说什么命令应该放到 .cls 文件？什么命令应该放到 .sty 文件中呢？一个经验法则是：

如果一个命令是用来控制文档结构的，则应该放到类文件中；否则应该放到包文件中。

如果一个命令可以被其他所有的文档使用，那么将这个命令放置到一个包中；如果不是，则将它放到一个类文件中。

当一个命令使上述两条规则冲突的时候，优先考虑第一条规则。如 \section 命令几乎在所有的文档中都使用，但因为其是用来控制文档结构的，我们将其放置到类文件中。

一般情况下，类文件主要分为两个部分：一种是标准类文件，如：article,report 或者 letter；另一种是基于标准类文件的扩展文件，如基于 article 的 proc 文件类。当然我们也可以不基于任何标准类编写全新的类文件，通常这比较复杂，需要我们重新定义大量常用的命令，因此不建议这么做。

额外说明：如果我们要自己定义一个不基于标准类的类文件，应确保至少包含以下四个部分：定义 \normalsize 命令，设置 \textwidth,\textheight 的值以及设置页编码方式.下面给出一个最小类文件的例子，当然对于大部分类其包含的命令是远远多于以下类文件的：

\NeedsTeXFormat{LaTeX2e}
\ProvidesClass{minimal}[// Standard LaTeX minimal class]
\renewcommand{\normalsize}{\fontsize{10pt}{12pt}\selectfont}
\setlength{\textwidth}{.5in}
\setlength{\textheight}{8in}
\pagenumbering{arabic} % needed even though this class will
                       % not show page numbers

对于包，或者说是风格文件，它用来提供所有其他类文件不提供的命令。它们广义上被分为两类：对类文件进行修正，或者添加额外功能。

例如 graphicx 包提供包含图像的方法和将所有图形效果应用到文档元素中。这个包本质上可以应用到所有类文件上。另一个例子——sectsty 包。该包提供了方法用来自定义标准类文件（article,report,book）中的段落开头（section headers）。所以，如果试图将它和 memoir 包一起使用，将导致它重写 memoir 的创建段落开头的方法，进而导致出现严重错误。

总结

.cls 和 .sty 文件都可以使用 LaTeX 中的任意代码以提供一些功能和命令。类文件一般用来控制文档的结构并提供该类特有的命令，如段落命令、字体命令、特定的页眉页脚设置等。包文件用来提供其他的所有的功能和命令。

大部分情况下我们应该考虑将我们的命令放置到包中，这样我们可以根据需求任意的选择是否加载这些包。如果我们真的需要编写类文件，应该基于现有的标准类文件进行编写，这样可以节省我们很多命令的定义（如上面提到的 section命令以及其他常用的字体选择命令）。同时类文件的内容不宜过多，当我们类文件的内容过多时，我们应该考虑是否将其中部分命令单独提取出来作为一个包。

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参考：https://www.jianshu.com/p/12b4a4b3afce