Por que utilizar LaTeX

LaTeX (lê-se: Latek) é uma ferramenta para criação de documentos, podendo ser:

  • Apresentações de slides;
  • Relatórios de trabalhos de aula;
  • Artigos científicos;
  • Livros;
  • Provas.

E ainda mais. Tudo isso levando em conta uma ótima qualidade de tipografia, disposição dos elementos (evitando poluição visual, por exemplo), e outros fatores relacionados a estética.

É possível ler mais sobre LaTeX na página oficial do projeto.

Então, seguem alguns dos motivos para se utilizar LaTeX:

Qualidade tipográfica

Como mencionado anteriormente, LaTeX foca em ter uma qualidade tipográfica excelente. Um PDF gerado com a ferramenta dificilmente terá algum serrilhado, apresentará alguma deformação ou coisa do tipo. Isso se torna ainda melhor quando se tratam de expressões matemáticas, como por exemplo:

Expressão matemática renderizada

Essa expressão é criada utilizando:

\begin{equation}
    \sigma_{prod}^{pA}(s) = \int_{0}^{\infty} 2\pi bdb
        \left\lbrace
            1 -
            \left[
                1 -
                \frac{T_{A}(b)\sigma_{inel}^{NN}(s)}{A}
            \right]
            ^{A}
        \right\rbrace
        \stackrel{A \gg 1}{\approx}
        2\pi\int_{0}^{\infty} bdb
        \left\lbrace
            1 -
            \exp\left[
                -T_{A}(b)
                \sigma_{inel}^{NN}(s)
            \right]
        \right\rbrace
\end{equation}

Qualidade para gráficos/diagramas

Se você precisa plotar dados ou desenhar diagramas, LaTeX disponibiliza componentes que são capazes de renderizá-los em alta qualidade. É possível, inclusive, descrever os diagramas utilizando o próprio LaTeX, podendo ser até Máquinas de Estado, ou mesmo gráficos 3D.

Um exemplo de plotagem de função:

Função matemática renderizada

Feita com:

\begin{tikzpicture}
    \begin{axis}[domain=-4:4, legend]
        \addplot {sin(deg(x))};
        \addplot {cos(deg(x))};

        \legend{
            $\sin(x)$,
            $\cos(x)$
        }
    \end{axis}
\end{tikzpicture}

Se preocupe com o conteúdo, não a formatação

Este é um ponto que serve para entender como utilizar LaTeX: diferente de programas como Microsoft Word ou Google Docs, a sua prioridade não será alterar os mínimos detalhes para a formatação de margens, posicionamento de imagens, etc., e sim com o conteúdo. Quem cuidará da formatação é o próprio LaTeX, o que inclui deixar seu documento nas normas da ABNT! Vale lembrar que quem cuida do projeto LaTeX são pessoas que entendem de tipografia, formatação e apresentação, ou seja: não irão deixar a desejar nesses quesitos.

Fácil gerenciamento de referências

Quem escreve documentos como artigos científicos sabe como referências são importantes e, em muitos casos, difícieis de administrar. BibTeX, uma ferramenta voltada a LaTeX, cuida delas automaticamente, bastando apenas fornecer as informações das referências (título, autor, ano de publicação...). E se a mesma referência for necessária em diferentes formatos (por exemplo, publicar para dois journals que cobram formatações de referência específicas), basta apenas especificar qual o formato, sem que se tenha que reescrever as referências.

Fácil de citar referências

Assim como é fácil gerenciar as referências, citá-las também é. Por exemplo, suponha que seu em seu projeto tenha a seguinte referência descrita com BibTeX:

@inproceedings{AwesomeAuthors:2018,
    title = {"An awesome article about BibTeX"},
    author = {"Mr. and Mrs. Awesome"},
    year = 2018,
}

Em qualquer momento do texto, é possível citá-lo como:

Segundo~\cite{AwesomeAuthors:2018}, fazer citações LaTeX é maravilhoso.

Isso irá, dependendo do formato de citações escolhido (ABNT ou IEEE, por exemplo), colocar a citação corretamente. Se for um formato citações enumerado (ou seja, em vez de "(Autor, ano)" ser "[1]", "[2]", etc.), a enumeração é feita automaticamente.

Ferramentas e documentação

Para começar a utilizar LaTeX, você pode utilizar o Overleaf (uma espécie de Google Docs para LaTeX) ou editar a partir do seu próprio computador.

No caso do Overleaf, é questão de criar uma conta, criar um projeto e começar a brincar.

No caso do seu computador, é necessário:

  • Instalar alguma distribuição LaTeX;
  • Escrever um arquivo de .tex como arquivo principal do documento;
  • Compilar para gerar o .pdf (ou corrigir os erros apontados pelo compilador).

Você pode checar a seção Editores nesta página para ver quais as possibilidades de aplicativos para editar LaTeX.

Distribuições

LaTeX vem em pacotes de ferramentas chamados de distribuições. Um resumo retirado da documentação do Overleaf:

  • MiKTeX: para Windows;
  • proTeXt: também para Windows, baseado no MiKTeX;
  • TeX Live: para Linux e outros sistemas Unix (ex: BSD);
  • MacTeX: redistribuição do TeX Live para MacOS.

Para usuários de Windows, a distribuição proTeXt já inclui o MiKTeX, bem como o editor TeXStudio, feito para LaTeX e outras ferramentas menores. O MikTeX sozinho tem pouco menos de 200MB, enquanto o proTeXt chega a mais de 1GB. Sendo assim, decidir entre um e outro é avaliar o tradeoff Armazenamento x Recursos.

Independente de sua decisão de distribuição, é bem provável que você vá querer ter o TeX Live, visto que é o mais ativo e preferido na comunidade, mas como instalar em outro SO que não seja Unix é com você, portanto recomendo deixar isso para mais tarde se parecer complicado e primeiro ter seu início no mundo LaTeX.

Compiladores

Se tratando de LaTeX, o compilador é um programa que irá pegar o seu código LaTeX e gerar o documento em questão. Existem alguns compiladores mais conhecidos, sendo eles:

  • latex: Compilador mais simples, porém aceita apenas imagens nos formatos .eps e .ps.

  • pdfLaTeX: Suporta formatos mais comuns de imagem, como PNG, JPG, e mesmo outros PDFs.

  • XeLaTeX: Suporta, além das mesmas coisas que o pdfLaTeX, UTF-8 nativamente e permite utilizar fontes TTF e OTF.

  • LuaTex: Suporta, além das mesmas coisas que o XeLaTeX (com exceção de PostScript, uma linguagem feita para definição de layout de página para impressão - não significa que ela é obrigatória para gerar ou imprimir os PDFs), criar seus próprios comandos na linguagem Lua (em vez de LaTeX puro).

Mais informações sobre compiladores de LaTeX podem ser encontradas na documentação do Overleaf sobre compiladores

Editores

Documentos LaTeX nada mais são do que arquivos de texto, padronizados com a extensão ".tex". Então no fundo qualquer editor de texto serve, mas vale lembrar que vários editores oferecem recursos que facilitam sua vida.

Editores específicos:

  • Overleaf: Como apontado antes, é como um Google Docs para LaTeX. Funciona totalmente online, possui atalhos de teclado, compiladores, visualizador de PDF e etc. configurados prontamente sem que você precise fazer algo adicional. Pode ser ótimo para se aventurar com LaTeX sem se preocupar em adquirir ferramentas como TeX Live e semelhantes. Além disso, possui um sistema de colaboração em que várias pessoas podem editar o mesmo arquivo ao mesmo tempo. Também possui integração com repositórios do GitLab.

    Demonstração do Overleaf

  • TeXStudio: Infelizmente não conheço do TeXStudio para dizer sobre ele, então sugiro ver a página oficial dele para mais detalhes. Se você já conhece o TeXStudio, sinta-se à vontade para fazer um Fork do repositório de tutoriais e enviar um Pull Request com suas alterações descrevendo melhor o editor.

Editores independentes:

Documentação recomendada

Há duas recomendações de documentação para caso precise tirar dúvidas sobre LaTeX:

  1. As documentações do Overleaf (o que inclui um guia de como aprender LaTeX em 30 minutos);
  2. As documentações dos pacotes que for utilizar.

Nota: No caso do overleaf, perceba o índice à esquerda para ver que há vários conteúdos interessantes para iniciantes.

As documentações dos pacotes costumam ficar disponíveis em PDF no CTAN. Por exemplo, se vier na documentação do booktabs, poderá ver que a documentação principal dele está disponível em 3 línguas diferentes (inglês, francês e espanhol). São esses PDFs de documentação que você deverá ler na maioria das vezes, que conterão toda a descrição do pacote, seus objetivos, e como fazer cada coisa que eles disponibilizam.

Comunidade

Por fim, é interessante estar atento à comunidade LaTeX:

  • A nível internacional, você pode postar suas dúvidas no LaTeX Stack Exchange, sempre obedecendo às regras da comunidade.
  • Ou você pode aproveitar também as comunidades brasileiras, como o @latexbr no Telegram, sempre lembrando de ser receptivo e manter a ordem e bom convívio social.

Meu primeiro documento

Para começar bem no mundo LaTeX, arme-se com seu editor preferido pois iremos à prática.

Nestes tutoriais, o compilador utilizado será o XeLaTeX, mas você pode utilizar qualquer compilador que quiser.

Você pode compilar os arquivos .tex utilizando:

$ <seu compilador> <nome do arquivo>

Por exemplo, com o XeLaTeX:

$ xelatex arquivo-principal.tex

O que você verá neste capítulo

Este capítulo conterá um guia para você ter seu primeiro documento de exemplo pronto. Não será exatamente um documento para o fim que você utilizará LaTeX, mas servirá para você ir do início ao fim com um documento que tenha:

  • Capa;
  • Textos formatados;
  • Pelo menos uma imagem;
  • Referências bibliográficas.

O que irá ajudá-lo a entender como LaTeX funciona e, assim, poder utilizá-lo com maior segurança.

Partes práticas e resultado

Ao final de cada tópico haverá duas seções: "Prática" e "Resultado".

Prática: contém um passo a passo para você fazer em seu documento de exemplo, de forma a justamente praticar o que foi visto naquele tópico. Essas práticas não levam muito tempo para fazer, são justamente curtas para que você não perca tempo e veja o impacto dos recursos que aprendeu naquele tópico.

Resultado: contém imagens, em diferentes classes de documento, com o resultado da parte prática, para você poder checar se ambas batem. OBS: Nem todas as classes estarão lá, já que algumas alterações possuem o mesmo efeito para duas classes diferentes, por exemplo as classes book e article.

Estrutura geral e classes

Arquivos LaTeX são organizados, em resumo, da seguinte forma:

  1. Classe do documento
  2. Preâmbulo (próximo tópico)
  3. Documento

Na classe do documento se define justamente que tipo de documento se trata. As classes principais são:

  • article: Apesar do nome, serve para documentos no geral (o que inclui também artigos científicos).
  • book: Para livros;
  • beamer: Para apresentações de slides.

Há várias outras classes que podem ser interessantes, dependendo do tipo de documento. Você pode checar algumas delas na introdução a LaTeX do Overleaf.

No documento fica o conteúdo do seu documento: todos os capítulos, parágrafos, tabelas, imagens, etc. Ao longo deste capítulo serão vistos vários comandos que podem ser utilizados nele.

Comandos e ambientes

Você irá perceber que LaTeX é composto majoritariamente de comandos e ambientes.

Assim como _macros_, são precedidos por `\`. Comandos podem alterar a formatação de um texto, inserir elementos (como imagens, conteúdos de outros arquivos), e efetuar operações (como alterar a linguagem do texto, por exemplo).

Por exemplo, \textbf{<texto>} é o comando para deixar um texto em negrito:

\textbf{Este trecho está em negrito.}
Já este outro trecho não.

O que irá gerar algo como:

Este trecho está em negrito. Já este outro não.

São como comandos, porém para blocos de código em vez de pequenos textos. O seu documento, por exemplo, é definido no ambiente `document`, como você verá na parte prática.

Ambientes podem ser utilizados com:

\begin{<ambiente>}
    <conteúdo>
\end{<ambiente>}

Prática

Esboce seu primeiro documento seguindo os passos:

  1. Escolha uma das classes de sua vontade;

  2. Crie um arquivo de texto (em branco) chamado main.tex (o nome pode ser qualquer um, na verdade, mas para fins de nos entendermos por aqui, o chamarei de main.tex);

  3. Nesse arquivo, escreva \documentclass{<classe>}, trocando <classe> pela classe de documento escolhida. Por exemplo, para a article, seu documento será:

    \documentclass{article}

  4. Escreva alguma frase para o conteúdo do seu documento. O conteúdo do seu documento deve ficar entre uma linha contendo \begin{document} e outra contendo \end{document}. Por exemplo:

    \begin{document}
    Texto de exemplo
\end{document}

    Se você estiver utilizando beamer, cada slide deve estar em um ambiente frame, portanto o código deve ser:

    \begin{document}
    \begin{frame}
        Texto de exemplo.
    \end{frame}
\end{document}

    Você pode ainda aproveitar e colocar um título para esse frame, da forma:

    \begin{document}
    \begin{frame}{Primeiro Frame}
        Texto de exemplo.
    \end{frame}
\end{document}

  5. Utilize seu compilador para gerar o PDF a partir do main.tex, por exemplo:

    $ xelatex main.tex

Tendo feito esses 5 passos, você agora terá um arquivo main.pdf. Abaixo seguem tanto o código final de exemplo quanto os PDFs gerados quando utilizando article e beamer.

Com article

\documentclass{article}

\begin{document}
    Texto de exemplo
\end{document}

Exemplo 1 compilado com Article

Com beamer

\documentclass{beamer}

\begin{document}
    \begin{frame}{Primeiro Frame}
        Texto de exemplo
    \end{frame}
\end{document}

Exemplo 1 compilado com Beamer

Preâmbulo: autor, título e data

Como visto no tópico anterior, o Preâmbulo é o que fica entre a definição da classe e o documento. Nele vão:

  • Os pacotes utilizados (serão vistos mais à frente);
  • (Re)Definição de comandos, ambientes e macros.

Macros são nomes que serão substituídos por algum conteúdo quando o seu LaTeX for compilado. Algumas macros são, por exemplo, \title, \author e \date, que representam respectivamente o título, autor e data do documento, e podem ser definidas da seguinte forma:

\title{Título de exemplo}
\author{Autor exemplar}
\date{\today}

Perceba que em \date foi utilizada uma outra macro como o valor. Essa macro contém o dia em que o documento foi compilado, portanto ela muda toda vez que você compilar em dias diferentes. Caso você queira especificar uma data, basta escrevê-la por extenso:

Essas três macros serão úteis, por exemplo, quando você utilizar comandos como o \maketitle, que, dependendo do tipo de documento e das especificações dos pacotes, gera a parte de título do seu documento. No caso de um livro, isso significa a capa. No caso de um artigo, significa a área inicial dele que contém título, autores e etc. No caso de apresentações de slides, significa o slide de abertura/título.

Prática

  1. Insira, depois da definição do \documentclass{...} e antes de \begin{document}, um título, autor e data apropriados para seu documento de exemplo.
  2. Em seguida, no ambiente do conteúdo do documento, faça a primeira coisa (ou seja, antes mesmo do seu texto de exemplo) ser o comando \maketitle.
  3. Por fim, compile e veja o resultado de seu documento.

Resultado

Com article

\documentclass{article}

\title{Aprendendo LaTeX}
\author{PET Computação}
\date{\today}

\begin{document}
    \maketitle

    Texto de exemplo
\end{document}

Exemplo 2 compilado com Article

Com beamer

\documentclass{beamer}

\title{Aprendendo LaTeX}
\author{PET Computação}
\date{\today}

\begin{document}
    \maketitle

    \begin{frame}{Primeiro frame}
        Texto de exemplo
    \end{frame}
\end{document}

Exemplo 2 compilado com Beamer

Formatação de texto

Listagem

Inserindo imagens

Referências com BibTeX

Apresentações de slides

Tabelas

Básico

Linhas horizontais e verticais

Colorir células, colunas e linhas

Macros

Definindo variáveis

Definindo ambientes

Aplicações específicas

Código-fonte com minted

Inserindo código-fonte

Escapar código

Código-fonte em slides