HEXO 輕量級 LaTeX 渲染

Last updated on January 28, 2023

Contents

  1. 前言
  2. 正文
    1. 找資料，卡住
    2. 好像可以解決？
    3. 實作過程
  3. 後記
  4. 參考

前言

本文適用於正在使用 @traptitech/markdown-it-katex 套件進行 HEXO 文章中 LaTeX 語法渲染，且與筆者一樣，都有強迫症的人。

正文

不知道你是否曾經為 HEXO 所生成出的厚重檔案所苦？
尤其是當原始 md 檔裡面有許多 LaTeX 語法時，生成出來的東西就會像這樣：

os: 亂糟糟 超級多密密麻麻的東西看了就不舒服qq

就如上圖的情況，原本 15KB 的 md 檔，經過 hexo g 魔法後，整整膨脹了 37.87倍，來到了 568KB。
考量到 Github Pages 只有最多1GB的空間，筆者決定要解決這個亂象。

找資料，卡住

找了許久，最有印象的是這篇教學文章[1]，簡單整理下它的重點：

  1. 移除 @traptitech/markdown-it-katex
  2. 使用 KaTeX 官網附贈的 Auto-render Extension[2]
  3. 卡住，遇到問題

為什麼會遇到問題？因為在 md -> html 的過程中，會進行字元跳脫等轉譯動作（筆者對這方面正確用詞不是太熟悉，還請見諒）。
也就是把 & 轉成 &amp；把 _哈哈_ 轉成 <em>哈哈</em>；諸如此類。
但這就出問題了，因為我們在 md 檔中所寫的 LaTeX 語法，也會有一樣的命運。

首先第一個問題，就是在過程中，會把換行變成 <br>。
如果有一行 LaTeX 語法長這樣：

1
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3
$$
A_i+B_j=C_k
$$

它最後會渲染錯誤，因為轉換過程中會把換行字元 \n 換成 <br>，而這會把 $$ 與接下來的語法分離，Auto-render Extension 自然也無法辨識這是一個由 $$ 作為開頭的LaTeX語法了。

這個問題解決方法還算簡單，只要把所有東西都寫在同一行上就結束，只是略略減少了可讀性。
但問題是出在於第二個問題 很煩。

第二個問題，以筆者的經驗為例。有一個 LaTeX 語法：

1
$$\frac{f}{g} = \sum_{\omega\in \mathbb{Z}_g}\left(\frac{f(u)}{g'(u)}\Big|_{u=\omega}\cdot\frac{1}{x-\omega}\right)$$

結果在渲染出來時，它變成了：

錯誤的渲染結果

仔細即可看出原因：它把原始語法中的 _g}\left(\frac{f(u)}{g'(u)}\Big|_ 的左右兩個 _ 看成 md 語法中的 強調文字 了。
解決方式跟跳脫字元方式一樣：把 每個 _ 前面都多加上 \，變成 _ 的跳脫字元。
而換行 \\ 也有同樣的問題，變成要打 四個 反斜線 \\\\。

但第二個問題的解決方式，顯然嚴重影響了我們在打語法過程中的順暢度，之後如果要修改也相當麻煩，因此必須要找更好的解決方式。

好像可以解決？

但要怎麼不讓我們在 md 檔中寫的 LaTeX 語法與普通的 md 語法做出區別呢？
筆者在埋頭找尋解決方式的過程中，偶然看到了在 hexo-renderer-markdown-it 套件[3]在說明文件上所寫的一段話：

說明文件的一部分

Render options
html
The html setting defines whether or not HTML content inside the document should be escaped or passed to the final result.

這如同一線生機：如果我們把這個 option 打開，並利用 <p>...</p> 把我們在 md 中的 LaTeX 語法包起來，那麼語法就不會受到侵害了。
因此，實作過程如下（包括導入 Auto-render Extension）

實作過程

  1. 新增 css 與 Auto-render Extension

    1. 使用 HEXO注入器[4]，在專案的根目錄（root/）新增一個名為 scripts 的資料夾，並在其底下新增名為 katex.js 的檔案。

    1. 將以下程式碼貼入：
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    hexo.extend.injector.register('head_end', `
        <style>
            .katex>.katex-html {
                white-space: nowrap;
                overflow-x: scroll;
                overflow-y: hidden;
            }
        </style>

        <link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16.4/dist/katex.min.css" integrity="sha384-vKruj+a13U8yHIkAyGgK1J3ArTLzrFGBbBc0tDp4ad/EyewESeXE/Iv67Aj8gKZ0" crossorigin="anonymous">
        <script defer src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16.4/dist/katex.min.js" integrity="sha384-PwRUT/YqbnEjkZO0zZxNqcxACrXe+j766U2amXcgMg5457rve2Y7I6ZJSm2A0mS4" crossorigin="anonymous"></script>
        <script defer src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16.4/dist/contrib/auto-render.min.js" integrity="sha384-+VBxd3r6XgURycqtZ117nYw44OOcIax56Z4dCRWbxyPt0Koah1uHoK0o4+/RRE05" crossorigin="anonymous"></script>
        <script>
            document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
                renderMathInElement(document.body, {
                // customised options
                // • auto-render specific keys, e.g.:
                delimiters: [
                    {left: '$$', right: '$$', display: true},
                    {left: '$', right: '$', display: false},
                    {left: '\\(', right: '\\)', display: false},
                    {left: '\\[', right: '\\]', display: true}
                ],
                // • rendering keys, e.g.:
                throwOnError : false
                });
            });
        </script>
    `, 'default');

    這個程式碼的意思是：在每一個 page 或是 post 所生成的 html 檔的 <head>...</head> 中，加上兩個東西。

    • 其一，是起始的 css 部分。這是幫超出邊界的數學式加上滾輪視窗。

    • 其二，是 Auto-render Extension 的程式碼。

  2. 移除舊套件與設定檔

    • 移除原先使用的 @traptitech/markdown-it-katex 套件，並確認有安裝 hexo-renderer-markdown-it 套件。

    • 在 config.yml 中刪除 @traptitech/markdown-it-katex 的設定檔，否則會報錯。

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    markdown:
      plugins:
        - "@traptitech/markdown-it-katex"

  3. 讓包在 <p>...</p> 中的 latex 語法不要受侵蝕。
    在 config.yml 中新增以下設定檔

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    markdown:
      render:
        html: true

  4. 新增自動化程式，用 <p>...</p> 保護所有 .md 檔中的 latex 語法。

    底下程式是早期的版本，更好的程式請見 此文章。

    1. 在 ./source/ 底下新增名為 latex_protector.py 的檔案，並將以下程式碼複製貼上：

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    import os


    # must ends with '/'
    ENTRIES_TO_PROTECT_UNDER_SOURCE_FOLDER = [
        './about/',
        './_posts/'
    ]


    def protect_md_file(file_path):
        with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
            content: list[str] = file.read().split('\n')

        new = []

        status = "i"
        for (i, line) in enumerate(content):
            if status == "i" and line.startswith("$$") and line.endswith("$$") and len(line) > 2:
                if not content[i-1].startswith("<p>"):
                    new.append("<p>")
                
                new.append(line)
                
                if not content[i+1].startswith("</p>"):
                    new.append("</p>")
                
            elif status == "i" and line.startswith("$$"):
                if not content[i-1].startswith("<p>"):
                    new.append("<p>")
                
                new.append(line)
                status = "e"
            
            elif status == "e" and line.endswith("$$"):
                new.append(line)
                
                if not content[i+1].startswith("</p>"):
                    new.append("</p>")
                
                status = 'i'
            
            else:
                new.append(line)

        with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as file:
            file.write('\n'.join(new))

        print(f'[Protected] {file_path}')


    # root_path ended with '/'
    def traverse_folder(root_path):
        for filename in os.listdir(root_path):
            if filename.endswith('.md'):
                protect_md_file(f'{root_path}{filename}')
            elif filename.find('.') == -1:
                traverse_folder(f'{root_path}{filename}/')


    for entry in ENTRIES_TO_PROTECT_UNDER_SOURCE_FOLDER:
        traverse_folder(entry)

    1. 將 ENTRIES_TO_PROTECT_UNDER_SOURCE_FOLDER 中新增你想要保護的 資料夾根目錄（與 _post 同等級的）。

      筆者在 ./source/_posts/ 與 ./source/about/ 底下的 md 檔中都有用到 LaTeX 語法，因此是預設這兩個目錄。

    2. 執行 latex_protector.py，程式會自行遞迴去找資料夾裡面所有的 md 檔，並回報保護訊息。

    • 須知，這個程式碼只會識別將所有以 $$...$$ 包起來的 LaTeX 區塊，如果 inline LaTeX ($...$) 在渲染上有些問題，請手動幫其加上 <p>...</p>。

  5. 使用 hexo clean && hexo g && hexo s 進行預覽，沒問題的話即可deploy。

    • 之後每次 deploy 前都請記得執行 latex_protector.py。

  6. 大功告成！

後記

在經過我們的 調教 修理後，原本15KB的檔案生成後只有 34KB。
相比原來結果，空間節省率高達 94%。
甚至還可以更進一步，在 hexo-neat 的壓縮之下，檔案大小來到了 29KB；空間節省率微增，來到了 94.9%。

如此一來，就可以寫更多的文章了（灑花\^~^/。

p.s. 手一樣好酸owo

參考

  1. http://lowrank.science/Hexo-KaTeX/ ↩
  2. https://katex.org/docs/autorender.html ↩
  3. https://github.com/hexojs/hexo-renderer-markdown-it ↩
  4. https://fluid-dev.github.io/hexo-fluid-docs/advance/#hexo-注入代码 ↩
#mafs #program #hexo
HEXO 輕量級 LaTeX 渲染
https://phantom0174.github.io/2023/01/lightweight-hexo-latex-rendering/
Author
phantom0174
Posted on
January 17, 2023
Updated on
January 28, 2023
Licensed under