Modern Swjtu Thesis开发

最近正在准备写本科毕业设计论文，不想用微软的word写，因为感觉不够极客 😧 ，也不想使用LaTex，因为LaTex太笨重了，编译速度太慢了，在线服务overleaf又是收费的（帮黄学长报销这个来着，好像一个月要三百多 🙀）在网上搜罗搜罗发现了typst，一个基于rust内核的开源的标记语言排版系统，速度非常快，功能我觉得的也足够强（公式什么的都能很好地显示），同时我在他的模板库也找到了其他大学的毕业论文模板（nju），于是基于这个模板，我便衍生做一个swjtu的版本，最后，感谢nju-lug。

基础介绍
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先简单介绍一下typst，是一款可用于出版的可编程标记语言，拥有变量、函数与包管理等现代编程语言特点，同时又注重于科学写作领域，与LaTex相似。

语法简洁：上手难度与markdown相当，文本的源码阅读性很高
编译速度快：typst用的是rust编写的，即typ(esetting+ru)st，运行平台是WASM,
环境搭建简单：不需要像LaTex折腾几个G的开发环境，可以在Web运行，还可以用vscode安装插件开发。

Typst 简明语法指南
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Typst 是一款现代、高效的排版系统，旨在提供比 LaTeX 更简单的语法和更快的渲染速度。其语法主要分为：标记模式 (Markup)、数学模式 (Math) 和 脚本模式 (Scripting)。

基础文本排版 (Markup Mode)
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标记模式用于文档的正文结构，类似于 Markdown。

功能	语法示例	说明
标题	`= 一级标题`, `== 二级标题`	`=` 越多层级越深，等号后需空格
加粗	`加粗内容`	使用星号包裹
斜体	`_斜体内容_`	使用下划线包裹
代码块	` `行内代码` ` 或 ``` 块状代码 ```	支持多种语言高亮
无序列表	`- 列表项`	自动层级缩进
有序列表	`+ 列表项`	自动编号
术语列表	`/ 术语: 定义描述`	常用于名词解释
链接	`https://google.com`	自动识别或使用 `#link` 函数
引用	`> 引用文本`	用于长段引用
注释	`// 单行` 或 `/* 多行 */`	不会显示在输出文件中

数学公式 (Math Mode)
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使用美元符号 $ 进入数学模式。

行内公式: $a + b = c$
块级公式: $ v = s / t $ （在 $ 符号内侧保留空格）

常用数学语法：
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上下标: x^2, y_i
分式: 1/2 或 fract(a, b)
根号: sqrt(x)
希腊字母: 直接输入名称，如 alpha, beta, phi, Delta
矩阵: mat(1, 2; 3, 4) （分号分隔行）
求和/积分: sum, integral, product
限制范围: sum_(i=0)^n x_i

函数与脚本 (Scripting Mode)
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在 Typst 中，所有以 # 开头的标识符都代表函数调用或代码逻辑。

常用内置函数
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图片: #image("logo.png", width: 40%)

表格:

1#table(
2  columns: (1fr, auto, 1fr),
3  [左], [中], [右],
4  [1], [2], [3],
5)

形状与间隔: #rect[], #circle[], #h(1cm) (水平间距), #v(2pt) (垂直间距)
换页: #pagebreak()

样式设置 (Set & Show Rules)
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这是 Typst 实现自动化排版的核心。

Set 规则 (全局状态设置)
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用于修改元素的默认属性：

1#set page(paper: "a4", margin: 2cm, numbering: "1") // 纸张、边距、页码
2#set text(font: "SimSun", size: 12pt, lang: "zh")   // 字体、字号、语言
3#set heading(numbering: "1.1 ")                    // 标题自动编号
4#set par(justify: true, first-line-indent: 2em)    // 段落两端对齐、首行缩进

Show 规则 (元素重定义)
#

用于改变特定元素的表现方式（类似于 CSS）：

1// 将所有一级标题设为红色
2#show heading.where(level: 1): set text(red)
3
4// 在每个表格前自动加个加粗的提示
5#show table: it => [
6  *数据表：*
7  #it
8]

变量、编程与逻辑
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Typst 是一门完整的编程语言。

定义变量: #let name = "Typst"

定义函数:

1#let notice(body) = rect(fill: gray.lighten(80%))[
2  *注意：* #body
3]
4#notice[这是一个自定义提醒框]

条件判断: #if 1 < 2 [Yes] else [No]
循环: #for i in range(3) [ #i ]

标签与引用
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定义标签: 在元素后面紧跟 <label_name>。
引用标签: 使用 @label_name。

1= 核心介绍 <intro>
2如章节 @intro 所述...
3
4#figure(
5  image("graph.png"),
6  caption: [实验结果],
7) <fig_result>
8见图 @fig_result 。

常用快捷键/对比 (vs LaTeX)
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需求	Typst	LaTeX
字体颜色	`#text(fill: blue)[文本]`	`\textcolor{blue}{文本}`
环境包裹	`[...]`	`\begin{...} ... \end{...}`
加粗	`text`	`\textbf{text}`
导入模块	`#import "template.typ": *`	`\usepackage{...}`

个人使用经验
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最近在完善毕设论文，亲自使用了这个模板，一边发现问题一边修改问题hhhhh,感觉效率非常高。同样也总结了一些工作的经验。

流程图
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任何的论文都一定一定会有流程图，不管说是方法的流程，还是模型的结构，都需要流程图来让表达更加具体，让读者更容易，引用一个著名的理论论文就是要讲好一个故事，衡量论文，不光要从学术的角度看，也许要关注他的表述，怎么让读者看懂。对于typst的流程图，我在我本人的毕设里面采用了两种方案，一种是通过drawio(现在叫digrams)来绘制，并导出pdf后再导入论文中。 typst插入论文图片使用以下的语法

1#figure(
2  image("image_path",width=80%),
3  caution:[图片的描述]
4)

第二种方案是使用typst嵌入的流程图绘制方式，typst作为开源项目，虽然原生的功能可能存在缺乏现象，但是会有很多开源社区的贡献来弥补，流程图的绘制，就会用到cetz这个库，首先在typ文件开头引用cetz

1#import "@preview/cetz:0.3.4"

然后就可以通过函数调用的方式来绘制具体的流程图，下面可以看到，真的非常之函数。😁

 1#figure(
align(center)[
  #cetz.canvas({
    import cetz.draw: *
 5
    let box-stroke = (paint: rgb("#3E4A61"), thickness: 0.9pt)
    let box-fill = rgb("#F5F7FA")
    let arrow-stroke = (paint: rgb("#4B5563"), thickness: 0.9pt)
 9
    let x1 = 0
    let x2 = 6.4
    let ys = (8.4, 7.2, 6.0, 4.8, 3.6, 2.4, 1.2)
    let labels = (
      [加载 FP32 权重],
      [构建 RAFT-Stereo 网络],
      [模型参数转换为 FP16],
      [输入图像预处理并转换为 FP16],
      [执行半精度前向推理],
      [输出视差图],
      [统计指标并与 FP32 基线对比],
    )
22
    for i in range(0, 7) {
      let y = ys.at(i)
      rect((x1, y - 0.35), (x2, y + 0.35), radius: 0.08, fill: box-fill, stroke: box-stroke)
      content(((x1 + x2) / 2, y), labels.at(i))
      if i < 6 {
        line(((x1 + x2) / 2, y - 0.35), ((x1 + x2) / 2, ys.at(i + 1) + 0.35), mark: (end: ">"), stroke: arrow-stroke)
      }
    }
  })
],
caption: [基于 FP16 的半精度推理流程图],
34)

编译出来的效果如下：

专业绘图
#

同样的专业绘图也可以交给cetz，其实他的专业绘图这么强，我也是没想到的。这个双目摄像头成像示意图就是完全由Chatgpt 5.4生成的，没想到效果这么惊艳。

代码如下

 1#figure(
align(center)[
  #cetz.canvas({
    import cetz.draw: *
 5
    // 定义核心几何参数
    let b = 5        // 基线长度 b
    let f = 1.5      // 相机焦距 f
    let Z = 6        // 目标点深度 Z
10
    let Ol = (0, 0)  // 左相机光心
    let Or = (b, 0)  // 右相机光心
    let P = (2, Z)   // 空间目标点 P(X, Y, Z)
14
    // 绘制基线与光心
    line((-1, 0), (b + 1, 0), stroke: (dash: "dashed", paint: luma(150)), name: "baseline")
    circle(Ol, radius: 0.06, fill: black)
    content((0, -0.4), [$O_L$])
    circle(Or, radius: 0.06, fill: black)
    content((b, -0.4), [$O_R$])
21
    // 标注基线 b
    line((0, -0.8), (b, -0.8), mark: (start: ">", end: ">"), stroke: 0.8pt)
    content((b / 2, -1.2), [$b$])
25
    // 绘制图像平面 (高度为 f)
    line((-1.5, f), (1.5, f), stroke: 1.2pt)
    line((b - 1.5, f), (b + 1.5, f), stroke: 1.2pt)
29
    // 标注焦距 f
    line((-2, 0), (-2, f), mark: (start: ">", end: ">"), stroke: 0.8pt)
    content((-2.4, f / 2), [$f$])
33
    // 绘制空间点 P 及其到基线的垂线
    circle(P, radius: 0.06, fill: black)
    content((P.at(0), P.at(1) + 0.4), [$P(X,Y,Z)$])
    line((P.at(0), 0), P, stroke: (dash: "dotted", paint: luma(100)))
38
    // 标注深度 Z
    line((b + 2, 0), (b + 2, Z), mark: (start: ">", end: ">"), stroke: 0.8pt)
    content((b + 2.4, Z / 2), [$Z$])
42
    // 绘制光线 (P 到光心)
    line(P, Ol, stroke: (paint: blue.darken(20%), thickness: 0.8pt))
    line(P, Or, stroke: (paint: blue.darken(20%), thickness: 0.8pt))
46
    // 计算投影点位置 (利用相似三角形严谨计算)
    let xL_pos = P.at(0) * (f / Z)
    let xR_pos = b + (P.at(0) - b) * (f / Z)
50
    let pL = (xL_pos, f)
    let pR = (xR_pos, f)
53
    // 绘制并标注左侧投影点 x_L
    circle(pL, radius: 0.05, fill: red)
    content((xL_pos - 0.4, f + 0.3), text(fill: red)[$x_L$])
57
    // 绘制并标注右侧投影点 x_R
    circle(pR, radius: 0.05, fill: red)
    content((xR_pos + 0.4, f + 0.3), text(fill: red)[$x_R$])
  })
],
caption: [双目视觉立体测距原理示意图],
64)

我将永远拥护Chatgpt和typst（如果可以的话），听说那些专业期刊会要求提供tex格式的文件，这不就炸了，不过本科毕设肯定不会要求的，我感觉我同学百分之九十五都不会使用latex来写毕业论文，大部分估计都是word系。

同样对于柱状图，我们也可以直接使用cetz来绘制。代码如下：

 1#figure(
align(center)[
  #cetz.canvas({
    import cetz.draw: *
 5
    let axis-stroke = (paint: rgb("#4B5563"), thickness: 0.9pt)
    let grid-stroke = (paint: luma(220), thickness: 0.5pt)
    let fp32-fill = rgb("#8FB7E8")
    let fp16-fill = rgb("#F2A978")
10
    // 坐标轴与网格
    line((1.2, 0.8), (1.2, 6.0), stroke: axis-stroke)
    line((1.2, 0.8), (8.6, 0.8), stroke: axis-stroke)
    line((1.2, 1.8), (8.6, 1.8), stroke: grid-stroke)
    line((1.2, 2.8), (8.6, 2.8), stroke: grid-stroke)
    line((1.2, 3.8), (8.6, 3.8), stroke: grid-stroke)
    line((1.2, 4.8), (8.6, 4.8), stroke: grid-stroke)
    line((1.2, 5.8), (8.6, 5.8), stroke: grid-stroke)
19
    // 纵轴刻度
    content((0.7, 0.8), [0])
    content((0.55, 1.8), [50])
    content((0.45, 2.8), [100])
    content((0.45, 3.8), [150])
    content((0.45, 4.8), [200])
    content((0.45, 5.8), [250])
    content((0.6, 6.35), [时间/ms])
28
    // 柱状图
    rect((2.3, 0.8), (4.2, 5.0), fill: fp32-fill, stroke: none)
    rect((5.4, 0.8), (7.3, 4.27), fill: fp16-fill, stroke: none)
32
    // 数值与标签
    content((3.25, 5.28), [209.80])
    content((6.35, 4.55), [173.59])
    content((3.25, 0.35), [FP32])
    content((6.35, 0.35), [FP16])
  })
],
caption: [FP32 与 FP16 速度对比柱状图],
41)

效果如图所示

表格
#

typst原生支持表格，通过使用table可以来创建表格。代码如下：

 1#figure(
table(
  columns: (22%, 28%, 50%),
  stroke: none,
  align: (x, y) => (
    if y == 0 { center + horizon }
    else if x <= 1 { center + horizon }
    else { left + horizon }
  ),
10
  table.hline(y: 0, stroke: 1.5pt),
  table.header([*指标类别*], [*统计指标*], [*说明*]),
  table.hline(y: 1, stroke: 0.5pt),
14
  [精度指标], [EPE、D1], [衡量预测视差与真实视差之间的误差，用于判断半精度转换是否影响匹配精度。],
  table.hline(y: 2, stroke: 0.5pt),
17
  [速度指标], [AvgTime、FPS], [衡量单张图像推理耗时和连续处理能力，用于评价推理效率。],
  table.hline(y: 3, stroke: 0.5pt),
20
  [资源指标], [Max CUDA Memory], [统计推理过程中的 GPU 显存峰值，用于分析显存占用变化。],
  table.hline(y: 4, stroke: 0.5pt),
23
  [存储指标], [Model Size], [统计模型权重文件大小，用于评价模型部署和分发成本。],
  table.hline(y: 5, stroke: 1.5pt),
),
caption: [FP16 轻量化实验评价指标说明],
kind: table
29)

引用文献
#

只要是论文，必然会用引用文献，我们每个人都是站在巨人肩上修修补补，所以typst必然需要有引用文献的功能。😀 在thesis.typ的同目录下会有ref.bib，在其中可以添加参考文献目录。然后再文章中可以通过@文献名来引用，注意，不光要创建这样的ref.bib文件，并按照指定格式输入，还需要在thesis.typ中显式的使用它，具体可以看以下：

文献参考格式
#

大概可以按照这样的格式来写

 1@article{ref02_Hirschmuller2008SGM, //文章中引用就@这个名字
 2  author  = {Hirschmuller, Heiko},
 3  title   = {Stereo Processing by Semi-Global Matching and Mutual Information},
 4  journal = {IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence},
 5  year    = {2008},
 6  volume  = {30},
 7  number  = {2},
 8  pages   = {328-341}
 9}
10
11@inproceedings{ref03_Scharstein2014Middlebury,
12  author    = {Scharstein, Daniel and Hirschmuller, Heiko and Kitajima, Yukihiro and Krathwohl, Greg and Ne{\v{s}}i{\'c}, Nera and Wang, Xi and Westling, Porter},
13  title     = {High-Resolution Stereo Datasets with Subpixel-Accurate Ground Truth},
14  booktitle = {German Conference on Pattern Recognition (GCPR)},
15  year      = {2014}
16}

全局定义
#

 1#let (
 2  functions
 3) = documentclass(
 4
 5fonts: (
 6  font-settings
 7),
 8  info: (
 9    info....
10  ),
11  bibliography: bibliography.with("ref.bib"),
12)

要在bibliography中改成自己的文献参考集的名字。

文章整体引用
#

只在前面的全局定义中写完了还不够，还需要在文章主体中使用文献参考集。

1#bilingual-bibliography(full: true)

要把这一行放在文末。之后就可以直接通过@来引用了。

发发发 😠，学校毕业终稿不支持pdf提交，发发发，气死了，最后还要调格式。只有最迂腐最笨的学校才会有这样的规定。

基础介绍#

Typst 简明语法指南#

基础文本排版 (Markup Mode)#

数学公式 (Math Mode)#

常用数学语法：#

函数与脚本 (Scripting Mode)#

常用内置函数#

样式设置 (Set & Show Rules)#

Set 规则 (全局状态设置)#

Show 规则 (元素重定义)#

变量、编程与逻辑#

标签与引用#

常用快捷键/对比 (vs LaTeX)#

个人使用经验#

流程图#

专业绘图#

表格#

引用文献#

文献参考格式#

全局定义#

文章整体引用#