LaTeX

Was ist LaTeX

LaTeX ist ein Textsatzprogramm mit dem Du einen professionellen Text druckfertig (pdf) erstellen kannst. Das hört sich erst Mal an, als wäre das kein Problem, aber wie sieht ein professioneller Text eigentlich aus?

Öffne ein Buch und schau Dir die Seiten genauer an: Was siehst Du? Der Text hat zur Buchmitte einen anderen Abstand, als nach außen: Es gibt also linke und rechte Seiten. Die Seitenzahlen und Kopfzeilen befinden sich außen. Abbildungen und Tabellen sind unten bzw. oben beschriftet und nummeriert. Die Nummer besteht i.d.R. aus einer Zahl vorne (Kapitelnummer), einem Punkt und einer weiteren Nummer (Bildnummerierung), z.B. Abb. 1.2. Oft ist die Bezeichnung Abb. bzw. Tab. sowie die Nummer fett und serifenlos. Die Beschriftung ist ebenfalls serifenlos und wie die Bezeichnung kleiner als die normale Textgröße. Im Text gibt es Verweise auf diese Elemente, z.B siehe „Kapitel 1.3“ oder „Abb. 2.4“. Dafür beginnt und endet der Text auf allen Seiten auf gleicher Höhe. Alle Zeilen haben einen gleichmäßigen Wort und Buchstabenabstand.

Schon diese wenigen Punkte erfüllt eine Hausarbeit mit Word nicht (was nicht immer am Programm liegt). Zwischen Wörtern (die das Programm nicht trennen kann bzw. wenn keine Silbentrennung aktiviert wurde) gibt es große Lücken. Seitenzahlen und Kopfzeilen sind mittig, Tabellen enthalten häufig ein Gitter, das Inhaltsverzeichnis ist nicht selten manuell erstellt worden. Überschriften und Unterüberschriften (Überschriftenebenen) sind nicht immer identisch, d.h. mal ist eine Überschrift 3 (= Überschrift der dritten Ebene) 12 pt groß und mal 13 pt … Gerade letzteres liegt daran, dass viele Studenten „harte Formatierungen“ verwenden – sie klicken einfach in der Menüleiste auf „fett“, „kursiv“ und verändern auch dort Schriftgröße. Wenn später etwas geändert muss, z.B. sollen alle Überschriften der Ebene 2 14 pt groß sein, kommt man nicht umher das gesamte Dokument nochmals durch zu gehen, um alles wieder umständlich manuell zu formatieren. Für diese Probleme gibt es zum Glück Formatvorlagen.

In der Formatvorlagen „Überschrift 1“ setzt Du bspw. die Formatierungen „fett“ und „14 pt“. Wenn Du später mit einem Klick die Formatvorlage änderst, werden im ganzen Dokument alle Textelemente (in diesem Fall alle Überschriften der Ebene 1) geändert – das spart enorm viel Zeit und sorft für ein durchgehend harmonisches Dokument. Auch eine Überschrift lässt sich so automatisch erstellen. Hört sich einfach an, aber mal ehrlich: Jedem ist das schon mal passiert, das plötzlich etwas „komisch“ war – trotz Formatvorlagen.

Vorteile von LaTeX

Quelltext. LaTeX arbeitet mit Quelltext, wie HTML und das ist der Grund, warum LaTeX nicht so Mainstream ist wie Word oder Writer. Dabei hat Quelltext den sehr großen Vorteil, dass Du immer gleich siehst, warum etwas so aussieht, wie es ist. Word und Writer können Dir niemals diesen Vorteil bieten. Überleg mal, wie oft Du diese Programme verflucht hast, weil etwas nicht geklappt hat und Du hast nie rausbekommen, woran das lag. Nun das gibt es bei LaTeX sehr selten.
Da man in LaTeX praktisch immer Formatvorlagen verwenden muss, müssen alle Formatierungen bewusst gesetzt werden. Man wird praktisch dazu gewungen, sich über Inhalt und Layout gedanken zu machen: „Muss das wirklich eine Überschrift 1 sein?“ „Hat einer Aufzählung sinn?“

Typographie. Eines der größten Stärken von LaTeX ist seine professionelle Typographie: Ligaturen wie in ff, ck, ch werden vom Programm automatisch gesetzt. Hurenkinder und Schusterjungen werden von LaTeX erkannt und dem Anwender eine Warnung gezeigt. Auch durch das Bedienkonzept von LaTeX ist es auch sehr einfach weitere typographische Sonderzeichen, wie geschütztes Leerzeichen, Spatium, Halbgeviertstrich und Ellipse sinnvoll einzusetzen.

Verzeichnisse. Das Anlegen von einem Inhaltsverzeichnis ist für LaTeX ein Klacks: \tableofcontents. Aber auch viele andere Verzeichnisse sind sehr einfach zu erstellen: Abkürzungsverzeichnis, Literaturverzeichnis, Stichwortverzeichnis, Glossar …

Verweise. Mit LaTeX lassen sich sehr einfach Verweise setzen: Man setzt und benennt eine Marke im Text (z.B. \label{fairtrade}) und kann später darauf verweisen mit „siehe Seite 12“ (siehe Seite \pageref{fairtrade}). Außer Seitenzahlen kann man noch viele weitere Variablen ausgeben, z.B. Nummern (Kapitel, Überschriften, Abbildungen, Tabellen …), Bezeichnungen („Kapitel“, „Abbildung“, „Tabelle“ …) u.v.m.

Diese noch viele weitere Details machen die hohe Qualität und Professionalität von LaTeX-Dokumenten aus.

Ich arbeite seit ca. 6 Jahren mit LaTeX und nutze es für Texte, die ich für wichtig erachte: Protokolle für die Uni, Diplomarbeit, Doktorarbeit, mein Buch, Bewerbungen … Ich muss zugeben, ab und zu verteufle ich das Programm, aber mit Word/Writer hätte ich wahrscheinlich viel häufiger Probleme.

Nachteile von LaTeX

Die Einarbeitung ist umständlicher als mit Word & Co., d.h. man kann nicht sofort loslegen, da LaTeX mit Quelltext arbeitet. Wenn man den Befehle nicht kennt, mit dem man Wörter z.B. fetten kann, geht es auch nicht.

Aus diesem Grund gibt es Editoren mit denen Du auf das bereits installierte LaTeX zugreifen kannst. Editoren ermöglichen ein ähnliches(!) Arbeiten, wie mit Word. Es gibt also Buttons für fett, kursiv, Bilder einfügen, Tabellen erstellen usw. Aktuell nutze ich den Editor Texstudio, der viele Möglichkeiten bietet.

Was ist das Problem mit LaTeX? Wieso soll es so kompliziert sein? Eine Gegenfrage: Ist Excel kompliziert? Jein. Es kommt drauf an, was man möchte. Excel kann ganz easy Grundrechenarten ausführen, es kann aber mit tausenden Befehlen viel mehr … So ist auch LaTeX. Es kann ganz einfach einen Text erstellen (siehe unteres Beispiel). Es kann, aber noch viel, viel mehr …

LaTeX anwenden

Beispiel

\documentclass[ngerman]{scrbook}
 \usepackage[a4paper,twoside,top=2.9cm,bottom=3.0cm,footskip=1.7cm,headsep=1.0cm,inner=3.75cm,outer=2.25cm]{geometry}
\usepackage{fontspec}
\usepackage{babel}
\usepackage[babel]{microtype}


\begin{document}
\tableofcontents % erstellt das Inhaltsverzeichnis

\chapter{Kapitel}
\section{Überschrift der ersten Ebene}

\end{document}

Anhand dieses kleinen Beispiels werde ich Dir die Funktionsweise von LaTeX erklären. Als ich das erste Mal so was gesehen habe dachte ich: Woher wissen die das alles? Das kann sich doch keiner merken! Die Antwort lautet: Das kann man nicht wissen und sich auch nicht merken.

Aber erst Mal der Reihe nach. Wenn man ein Programm entwickelt, schreibt man auch eine Dokumentation (= Handbuch) dazu, damit Leute mit der Software arbeiten können. Auch für LaTeX gibt es eine Dokumentation. Aber man braucht nicht die 370 Seiten zu lesen, um mit LaTeX eine Hausarbeit zu erstellen – die Doku ist eher fürs Nachschlagen geeignet.

Jeder LaTeX Befehl beginnt mit einem Backslash \ (AltGr+ß) (kein Bruchstrich, der mit der 7 auf der Tastatur gemacht wird) und dem folgenden Befehl (\chapter). Alle Befehle (Ausnahmen, lass ich für Anfäger weg) enthalten Argumente, die in geschweifte Klammern (AltGr+7 für {, und AltGr+0 für }) gesetzt werden, z.B. \chapter{Kapitel} für die Kapitelüberschriften.

Viele Befehle bieten auch Optionen an, die man angeben kann, aber nicht muss. Diese Optionen werden in eckige Klammern (AltGr+8 für [, und AltGr+9 für ]) vor das Argument gesetzt – logisch, oder?

Zurück zum Beispiel: LaTeX hat eine Sammlung vieler „Formatvorlagen“ (\documentclass), die auf das gesamte Textstück angewendet werden ({scrbook}). Der Befehl \documentclass{scrbook} heißt soviel wie, wende die vordefinierten Formatvorlagen von scrbook an. Mit scrbook werden Bücher geschrieben: Es gibt in dieser Dokumentenklasse eine linke und rechte Seite, Kapitel werden immer auf einer rechten Seite begonnen und einiges mehr. Neben scrbook gibt es auch weitere Dokumentenklasse, z.B. „scrreprt“, die ebenfalls für Studenten interessant ist, da bei dieser Dokumentenklasse auf jeder Seite ein Kapitel beginnt, was gut für einseitigen Text ist.

Die Option [ngerman] sagt, dass der Text nach der „neuen“ Rechtschreibung erstellt wird (Silbentrennung). Mit dem Paket geometry lassen sich die Seitenränder und das Layout einstellen, die Angaben habe ich aus dem Internet und aus der Doku. [a4paper,twoside,top=2.9cm,bottom=3.0cm,footskip=1.7cm,headsep=1.0cm,inner=3.75cm,outer=2.25cm] bedeutet: DIN A4, zweiseitiges Layout (= es gibt eine linke und rechte Seite), Abstand vom oberen Seitenrand zum Text 2,9cm (in LaTeX immer Punkt statt Komma), Abstand vom unteren Seitenrand zum Text 3,0cm, Abstand von Fußnoten zur Fußzeile (dort befindet sich die Seitenzahl) 1,7cm, Abstand von der Kopfzeile zum Text 1,0cm, Abstand von der Buchmitte zum Text 3,75cm, Abstand vom Text zum Seitenrand 2,25cm
Das geht doch schneller als mit Word, oder?

\usepackage{fontspec}: Im Editor lässt sich einstellen, mit welchem Befehl kompiliert werden soll. Kompilieren ist nichts anderes, als der Vorgang bei dem alle Befehle von oben nach unten interpretiert werden und daraus ein pdf entsteht. Da ich nicht LaTeX, sondern die Weiterentwicklung XeLaTeX nutze, benötigt man das Paket fontspec, um eine fertige pdf-Datei zu erhalten.

\usepackage{babel} ist eine Art Hilfspaket und verbessert Spracheinstellungen. Gleiches gilt für \usepackage[babel]{microtype}, das das Layout verbessert.

\begin{document} ist eine Umgebung. Umgebungen beginnen mit dem Befehl \begin und enden mit dem Befehl \end (\end{document}). Hier beginnt das Textdokument. Alles vorherige, war für Layouteinstellungen gedacht.

\tableofcontents erstellt ein Inhaltsverzeichnis – genial einfach!
das Prozentzeichen (%) verwandelt alles dahinter in ein Kommentar, d.h. dieser Text wird nicht berücksichtigt und bleibt unsichtbar. So mache ich Notizen über eine einzelne Befehle, um auch später noch zu wissen, wozu es eigentlich gut ist.
\chapter{Kapitel} lautet der Befehl für Kapitel
\section{Überschriften}: Befehl für Überschriften
\subsection{}: Unterüberschriften

Bevor Du LaTeX zum Ausprobieren installierst, teste es doch online: ShareLaTeX eignet sich hierfür hervorragend. Für das obige Beispiel das mit XeLaTeX kompiliert, musst Du unter „Settings“ den Compilier auf XeLaTeX umstellen, damit alles klappt.

Wenn Du es auf Deinem Computer installieren möchtest, beachte, dass es verschiedene LaTeX-Derivate gibt. LaTeX besteht aus einem „Grundprogramm“ und unzähligen „Apps“ (= Pakete), was gemeinsam eine Distribution ergibt. Pakete sind kleine „Mini-Programme“, die einfache Befehle zur Verfügung stellen, die mit dem LaTeX-Grundprogramm extrem komplex wären. Ich empfehle TeX Live das alle Pakete enthält, die man braucht (nachträgliches Installieren von Paketen ist selbstverständlich möglich). LaTeX ist mehrere Gigabyte groß!

Als ich mit LaTeX anfing und mein erstes Dokument erstellte, hatte ich Zusatzwünsche: Dies und jenes sollte so aussehen, das hätte ich gerne anders … Solche Sachen muss man im Internet suchen oder stellt seine Frage im Forum zur Diskussion. Zuletzt hat es mich interessiert, wie man mit LaTeX chemische Strukturformeln erstellt, damit die Schriftart identisch zum Text ist (auch ein Bild aus dem Internet mit copy & paste wäre möglich gewesen, aber man wird immer ehrgeiziger und mit LaTeX ist eben (fast) alles möglich).

Ich hoffe mit dieser kurzen Einleitung den einen oder anderen für LaTeX begeistern zu können.

Installation

Die Installation von LaTeX ist schwieriger als man glaubt und selten läuft alles beim ersten Mal glatt: Zuerst muss man sich für eine LaTeX-Distribution entscheiden.

Distribution

Eine LaTeX-Distribution besteht aus dem „LaTeX-Kern“ mit  einer Sammlung von LaTeX-Paketen. Am Besten man entscheidet sich für eine gängige Distribution, um möglichst viel Hilfe im Internet zu finden. Für Ubuntu empfehle ich z.B. TeX Live, für Windows MiKTeX und für Mac MacTeX.

Editor

Danach kommt die Installation eines Editors. Editoren sind graphische Oberflächen, die Buttons wie „fett“, „kursiv“, „Überschrift1“ usw. zur Verfügung stellen, damit es der Anwender einfacher hat. Meine Empfehlung hier lautet: Texstudio. Wenn alles gut läuft, funktioniert LaTeX und auch der Editor hat keine Probleme auf LaTeX zuzugreifen.

TeX Live 2016 manuell unter Ubuntu installieren

Da es für mich sehr wichtig ist immer die aktuellste Version von TeX Live zu haben, habe ich eine Installationsroutine für die Ubuntu-Kommandozeile zusammengestellt, mit der man in 6 Schritten TeX Live installieren kann.

  1. Alle für LaTeX benötigte Pakete und einen Editor (Texstudio) installieren
    sudo apt-get install tex-common texinfo equivs --no-install-recommends perl-tk perl-doc texstudio
  2. LaTeX-Installer runterladen und ausführen
    wget http://mirror.ctan.org/systems/texlive/tlnet/install-tl-unx.tar.gz && tar -xzf *.tar.gz && cd install* && sudo ./install-tl
  3. Installationseinstellungen vornehmen
    1. Customize für Optionen
      c
    2. Installationskollektionen abwählen, damit diese nicht installiert werden: Alle Sprachen (außer German), Gamestypesetting, HTML support, Musicpackages … (spart viele hundert Megabyte an Festplattenplatz) copy and paste von:
      i l n o p s t u v w x z A B C D E F G H O P V W Z
    3. return to main menu (Rückkehr zum Hauptmenü)
      r
    4. Installation
      i

      ⇒ warten, bis die Installation fertig ist (oft mehrere Stunden!)

  4. Damit LaTeX funktioniert, müssen einige Einstellungen am Pfad vorgenommen werden (am Ende des Befehls wird man ausgeloggt!)
    sudo ln -sf /usr/local/texlive/2016/bin/* /opt/texbin && sudo echo 'PATH="/opt/texbin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games"' >/etc/environment && gnome-session-quit
  5. Einloggen
  6. letzte Einstellungen vornehmen und einen alias erstellen (Kurzebefehl)
    [der alias Befehl kürzt den Terminus „sudo /opt/texbin/tlmgr“ auf tlmgr]

    sudo su
    
    mkdir -p /tmp/tl-equivs && cd /tmp/tl-equivs && wget https://www.tug.org/texlive/files/debian-equivs-2016-ex.txt && mv debian-equivs-2016-ex.txt texlive-local && equivs-build texlive-local && sudo dpkg -i texlive-local_20*.deb

Falls Probleme auftreten, lässt sich die Installation recht einfach löschen:

sudo rm -rf /usr/local/texlive/201*

Benutzung der TeX Live Paketverwaltung

Mit der in TeX Live eingebauten Paketverwaltung (tlmgr) können die Pakete und auch der TeX Live Manager selbst mit Updates versorgt werden.

  1. tlmgr starten:
    tlmgr --gui
  2. Pakete updaten
    tlmgr update --list
  3. tlmgr updaten
    tlmgr update --self
  4. alle Pakete und tlmgr updaten
    tlmgr update --all
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