前言

beamer是LaTeX的一个宏包，其功能为使用LaTeX进行演示文稿，也就是PPT的制作。其格式简洁，可以让使用者不用过多关注PPT的格式与排版，而专注在内容的输出上，因此在各种学术报告中常常会见到使用beamer制作的演示文稿。

本文并非系统的LaTeX或beamer的教程，而是旨在快速上手，使用beamer默认的格式做出一个PPT来。文中代码的运行环境为MiKTeX，编译器为XeLaTeX。

模板简介

一个beamer可以被划分为以下几个结构，首先是第一行的\documentclass{beamer}，其作用为声明这是一个beamer。然后是预定义区，例如设定字体，导入第三方库，以及最重要的设定标题等信息都是在这个区内完成，当然，这个区不需要特别声明，只要写在声明之后与下一个区之前即可。最后是PPT区，其以\begin{document}开始，以\end{document}结束，这里就是用来写PPT的，其中每一页普通的PPT都是以\begin{frame}开始，以\end{frame}结束，每一页PPT的具体内容就是写在这两行代码中间。至于特殊页，后面会单独提到。

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% 声明beamer
\documentclass{beamer}

% 预定义区
\title{beamer简易入门}  % 标题
\author{Hancanon}  % 作者
\date{2077}  % 时间

% PPT区
\begin{document}  % 声明PPT的开始

\frame{\titlepage}

% 一页一般的PPT
\begin{frame}  % 声明一页PPT的开始

\frametitle{标题}

\end{frame}  % 声明一页PPT的结束

\end{document}  % 声明PPT的结束

预定义区

导入第三方库

首先是第三方库的导入，其使用\usepackage{库名}的命令来导入。下面介绍一些常用的库，例如最重要的中文字体库，LaTeX本身并不支持中文，想要在LaTeX写中文就需要借助第三方库，这里我使用的是xeCJK库，其使用\setCJKsansfont{字体}命令来设定字体。再例如三线表库booktabs，可以让我们方便的绘制三线表。现在将导入第三方库的代码加入我们的模板中

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% 声明beamer
\documentclass{beamer}

% 预定义区

% 导入包
\usepackage{xeCJK}
\usepackage{booktabs}  % 三线表

% 选择中文字体
\setCJKsansfont{黑体}

% 基本信息
\title{beamer简易入门}  % 标题
\author{Hancanon}  % 作者
\date{2077}  % 时间

% PPT区
\begin{document}  % 声明PPT的开始

\frame{\titlepage}

% 一页一般的PPT
\begin{frame}  % 声明一页PPT的开始

\frametitle{标题}

\end{frame}  % 声明一页PPT的结束

\end{document}  % 声明PPT的结束

主题

然后就是主题的设定，也就是你的PPT长什么样子，其使用\usetheme{主题名}进行设定，我们这里使用Madrid主题，这个主题长下面这样

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有没有很熟悉，尤其是数学专业的同学，对这个PPT封面应该不会陌生。长成这种样子的PPT，基本上都是用beamer做的。

基本信息

接着是基本信息，例如标题，作者，时间等，这类似于我们写代码的时候定义的变量，在PPT需要显示这些信息的时候就会调用这些基本信息中的内容。例如上面展示的封面页，就是调用的我们填入的基本信息生成的。下面我们来看一些常用的基本信息

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\title[标题]{标题}  % 标题
\subtitle{副标题}  % 副标题（可选）
\author[作者]{作者}  % 作者
\institute[组织简称]{所属组织}  % 所属组织
\date[20XX年11月20日]{20XX年11月20日}  % 日期
\date[VLC 2021]{Very Large Conference, April 2021}  % 会议/活动名称and日期，这里是overleaf上的例子

需要注意的是，其中的中括号的部分是指PPT最下面显示的内容，一般可以填一样的内容，当然想组织名称这种，中括号里可以填简称。

上面列举的是最常用的写法，还有一些特殊的写法，例如

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% 两个作者的写法
\author[作者1, 作者2]{作者1\inst{1} \and 作者2\inst{2}}  % 作者栏，用\and隔开，\inst{数字}代表作者编号
\institute[组织简称]  % 所属组织栏
{
  \inst{1}  % 作者1所属组织
  组织1名称
  \and
  \inst{2}  % 作者1所属组织
  组织2名称
}

% overleaf用例
\author[Arthur, Doe] % (optional, for multiple authors)
{A.~B.~Arthur\inst{1} \and J.~Doe\inst{2}}

\institute[VFU] % (optional)
{
  \inst{1}%
  Faculty of Physics\\
  Very Famous University
  \and
  \inst{2}%
  Faculty of Chemistry\\
  Very Famous University
}

overleaf上的用例run出来长这样，大家可以参考一下

Beamer-titlepageUpdated.png

再比如我们答辩经常会在作者栏写上指导老师的名字，我们就可以这么写

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\author[芙莉莲]
{
  汇报人：芙莉莲  \\
  指导老师：芙拉梅
}

其中\\代表换行，这在LaTeX环境中基本通用，效果大概是这样的

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完整代码为

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% 声明beamer
\documentclass{beamer}

% 预定义区

% 导入包
\usepackage{xeCJK}
\usepackage{booktabs}  % 三线表

% 选择中文字体
\setCJKsansfont{黑体}

% 基本信息
\title[弑魔魔法]{弑魔魔法}
\subtitle{基于杀人魔法的改良}

\author[芙莉莲]
{
  汇报人：芙莉莲  \\
  指导老师：芙拉梅
}

\institute[大陆魔法协会]{大陆魔法协会}
\date[辛逝纪29年]{辛逝纪29年}

% PPT区
\begin{document}  % 声明PPT的开始

\frame{\titlepage}

% 一页一般的PPT
\begin{frame}  % 声明一页PPT的开始

\frametitle{标题}

\end{frame}  % 声明一页PPT的结束

\end{document}  % 声明PPT的结束

PPT区

最后就到了PPT区，也就是正式开始写内容了。下面介绍的内容都需要写在\begin{document}与\end{document}之间。在这个区种中，每一个页面可能是一行或者几行代码，我们只需要按顺序将每一个页面写上即可。

封面页

首先是封面页，也就是我们上面介绍基本信息时看到的页面。这是一种特殊页，只需要写一行代码\frame{\titlepage}，就可以自动生成。

目录页

然后是目录页，这也是一种特殊页面，用下面的代码块生成

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\begin{frame}
\frametitle{目录}
\tableofcontents
\end{frame}

大致效果如下

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现在还有一个问题，就是其生成的依据是什么。目录页借助特殊语句\section{部分名称}进行生成，该语句写在两个页面之间，表示到下一个\section为止，下面的页面都属于该部分，例如

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\frame{\titlepage}  % 封面

\begin{frame}
\frametitle{目录}
\tableofcontents
\end{frame}

\section{部分1}

\begin{frame}
\frametitle{页面1}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{页面2}
\end{frame}

\section{部分2}

\begin{frame}
\frametitle{页面3}
\end{frame}

上述代码中，封面页与目录页不属于任何部分，而页面1与页面2属于部分1，页面3属于部分2。

当然，目录页还可以在不同部分的页面之间插入如下面的页面

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只需要在预定义区加入下面的代码块

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\AtBeginSection[]
{
  \begin{frame}
    \frametitle{目录}
    \tableofcontents[currentsection]
  \end{frame}
}

将封面页与目录页加入代码，现在完整代码如下

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% 声明beamer
\documentclass{beamer}

% 预定义区

% 导入包
\usepackage{xeCJK}
\usepackage{booktabs}  % 三线表

% 选择中文字体
\setCJKsansfont{黑体}

% 目录生成
\AtBeginSection[]
{
  \begin{frame}
    \frametitle{目录}
    \tableofcontents[currentsection]
  \end{frame}
}

% 基本信息
\title[弑魔魔法]{弑魔魔法}
\subtitle{基于杀人魔法的改良}

\author[芙莉莲]
{
  汇报人：芙莉莲  \\
  指导老师：芙拉梅
}

\institute[大陆魔法协会]{大陆魔法协会}
\date[辛逝纪29年]{辛逝纪29年}

% PPT区
\begin{document}  % 声明PPT的开始

\frame{\titlepage}  % 封面

% 目录页
\begin{frame}
\frametitle{目录}
\tableofcontents
\end{frame}

% ------------------------------------------------------------------------------------
\section{背景介绍}  % 标识下面的页面归属部分

% 第一页演示文稿
\begin{frame}  % 定义演示文稿

\frametitle{背景介绍}  % 演示文稿标题

\end{frame}

% ------------------------------------------------------------------------------------
\section{理论基础}

% ------------------------------------------------------------------------------------
\section{术式介绍}

% ------------------------------------------------------------------------------------
\section{应用场景}

\end{document}  % 声明PPT的结束

普通页

介绍完特殊页，现在来到了普通页部分，也是内容的主要呈现部分。每一个普通页以\begin{frame}开始，以\end{frame}结束，该页面的标题由\frametitle{页面标题}定义。而一般的页面内容直接写即可，LaTeX会帮我们自动排版，需要注意的是，回车依旧是使用\\符号代表。例如下面的代码块

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\begin{frame}  % 定义演示文稿

\frametitle{葬送的芙莉莲}  % 演示文稿标题

打倒了魔王的勇者一行人的后日谈——在“那之后”的故事。  \\
身为魔法使的芙莉莲是一位精灵，她和另外三人有着不一样的地方。  \\
对于生活在“之后”的世界、感受到的事情有着不一样的看法……  \\
残存世间的人们所编织的，葬送与祈祷相伴的故事——  \\
从“冒险的结束”开始了。

\end{frame}

运行效果大致如下

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这里还需要补充一点，对于用惯了word刚接触LaTeX的同学来说，可能会出现想要在两行文字之间多加一个回车，但是不知道怎么加的情况。这里提供一个小偏方，就是之间在两行文字之间加入\indent\par，例如将上述代码块改为

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\begin{frame}  % 定义演示文稿

\frametitle{葬送的芙莉莲}  % 演示文稿标题

打倒了魔王的勇者一行人的后日谈——在“那之后”的故事。  \\
\indent\par
身为魔法使的芙莉莲是一位精灵，她和另外三人有着不一样的地方。  \\
\indent\par
对于生活在“之后”的世界、感受到的事情有着不一样的看法……  \\
\indent\par
残存世间的人们所编织的，葬送与祈祷相伴的故事——  \\
\indent\par
从“冒险的结束”开始了。

\end{frame}

效果大概是这样

image-20240513145032287

块

接下来介绍一个beamer中使用频率极高的功能，那就是块。我们先来看看效果

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上述页面中的两个方框就是块。其类似于一个页中页，与页面一样具有标题与内容两个部分，用\begin{block}{块标题}与\begin{end}定义，块内容写在定义代码之间，例如上述页面的完整代码如下

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\begin{frame}  % 定义演示文稿

\frametitle{背景与意义}  % 演示文稿标题

\begin{block}{背景}
	杀人魔法（Zoltraak），由“七崩贤”之一古瓦尔（クヴァール）开发出的最初的贯通魔法，能够击穿人们的防御魔法和魔抗装备，对人体进行穿透。拥有很强的威胁，造成了附近地区四成冒险者和七成魔法使的死亡。
\end{block}

\begin{block}{意义}
	\begin{itemize}
    	\item 丰富了人类攻击魔法的理论
    	\item 克服了魔族对杀人魔法具有抗性的缺点
		\item 有效提高人类对魔族的作战能力
    \end{itemize}
\end{block}

\end{frame}

列表

在上面的意义部分我们已经见过列表了，熟悉markdown的同学应该对列表也不会陌生，列表分为有序列表与无序列表两种。其中，有序列表使用enumerate环境，即写在\begin{enumerate}与\end{enumerate}之间，例如将上述部分代码修改为

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\begin{block}{意义}
	\begin{enumerate}
    	\item 丰富了人类攻击魔法的理论
    	\item 克服了魔族对杀人魔法具有抗性的缺点
		\item 有效提高人类对魔族的作战能力
    \end{enumerate}
\end{block}

则页面变为

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而无序列表使用itemize环境，也就是

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\begin{block}{意义}
	\begin{itemize}
    	\item 丰富了人类攻击魔法的理论
    	\item 克服了魔族对杀人魔法具有抗性的缺点
		\item 有效提高人类对魔族的作战能力
    \end{itemize}
\end{block}

上文已做过展示

图片

下面我们来介绍图片的插入，图片的插入并不止一种方式，这里我们介绍使用figure环境插入图片的方式，先来看示例代码段

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\begin{frame}

\frametitle{弑魔魔法}

图\ref{fig1}展示了弑魔魔法的使用效果

\begin{figure}
	\centering  % 图片居中
	\includegraphics[width=0.5\textwidth]{弑魔魔法.png}  % 插入图片
	\caption{弑魔魔法使用效果}\label{fig1}  % 图片名称与引用代称
\end{figure}

\end{frame}

效果如下

image-20240514171136343

首先来看\begin{figure}与\end{figure}之间的部分，这是插入图片的主体部分。首先，\centering表示图片居中，而下面的\includegraphics[width=0.5\textwidth]{弑魔魔法.png}表示插入图片，其中{}中填入图片文件名称，图片与.tex文件在同一目录下即可。而width=后的数字填入图片宽度，其实就是图片大小，使用的时候自己调到合适的大小即可。最后是\caption{弑魔魔法使用效果}\label{fig1}，其中\caption{}中填入图片名称，也就是展示在图题中的名称，而\label{}中填入引用代称，其用于在整个文档中任意地方使用\ref{引用代称}对图片进行引用，而不用因为图片编号的改变而手动修改。

还需要注意的是，直接使用figure环境是不会显示图片编号的，我们需要在预定义区加入以下代码，才可以达到跟上述一样的展示效果

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\setbeamertemplate{caption}[numbered]  % 图表序号

表格

现在我们再来看看如何插入表格，这里我们使用table环境，并介绍三线表的实现，首先来看下列示例代码

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\begin{frame}

\frametitle{勇者小队简介}

表\ref{tab1}展示了勇者小队的成员

\begin{table}
	\centering  % 表格居中
	\caption{勇者小队成员}  % 表题
	\label{tab1}  % 引用代称

	\begin{tabular}{cccc}
	\toprule
	序号 & 姓名 & 性别 & 职业 \\
	\midrule
	1 & 辛美尔 & 男 & 勇者 \\
	2 & 艾泽 & 男 & 战士 \\
	3 & 海塔 & 男 & 僧侣 \\
	4 & 芙莉莲 & 女 & 魔法使 \\
	\bottomrule
	\end{tabular}
\end{table}

\end{frame}

效果如下

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插入表格的主体代码为\begin{table}与\end{table}之间的部分，其中\centering表示居中，\caption{}中填入表题，\label{}中填入引用代称，可以在整个文档中任意地方使用\ref{引用代称}对图片进行引用。

而在\begin{tabular}与\end{tabular}之间的，是表格的内容，首先{cccc}代表该表格有四列，并且四列均居中。而下面的就是表格内容，如果你对markdown比较熟悉的话吗，应该可以看出来，这个表格的写法跟markdown是一样的，列之间以&划分，行之间以\\划分。

不过，每次都手打表格未免太不优雅了，这里推荐一个表格转换为LaTeX的网站，将表格放入该网站中即可生成表格的LaTeX代码。当然，如果你把上述表格内容放入网站中，会得到这样的一段代码

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\begin{tabular}{cccc}
序号 & 姓名 & 性别 & 职业 \\
1 & 辛美尔 & 男 & 勇者 \\
2 & 艾泽 & 男 & 战士 \\
3 & 海塔 & 男 & 僧侣 \\
4 & 芙莉莲 & 女 & 魔法使 \\
\end{tabular}

这跟我们上面的代码还是有差别的，因为多出来的代码是用于实现三线表的。当然，在此之前需要导入booktabs库。代码\toprule，\midrule与\bottomrule分别代表三线表的三条线，只要将其写在表格代码中，其就会在对应位置生成线，也就实现了三线表的效果。

公式

最后就是公式了，谈到LaTeX自然会说到其对数学公式的优秀支持，并且，我个人主观认为LaTeX渲染出的公式是最好看的，其次是Axmath。对于数学公式，这里要说的不多，首先是字体问题，由于我们在前文设置的字体会影响到数学公式的渲染，因此，需要将beamer最开始的代码改为

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\documentclass[mathserif]{beamer}

然后就是公式的插入，行内插入使用两个$包裹，行间插入使用两个$$包裹。

最后，关于LaTeX公式的语法，只需要找一个比较全的表，用到的时候查一下，写多了自然就会了。顺带着，这里在推荐两个将公式图片转化为LaTeX代码的网站，分别为在线LaTeX公式编辑器-编辑器 (latexlive.com)与公式识别 (simpletex.cn)。