Overleaf + LaTeX 全面实用教程（从零到进阶）

Last updated on 19 Oct 2025

本教程面向：第一次接触 LaTeX 的同学、准备从 Word 迁移到 LaTeX 的研究者、以及想把 Overleaf 用到位（多人协作、Git 同步、模板管理、自动引用、演示文稿、中文排版等）的用户。

基本概念与快速上手
Overleaf 平台功能总览
文档结构与常用文档类
语言与编译引擎选择（pdfLaTeX / XeLaTeX / LuaLaTeX）
章节、段落、列表与文本格式
数学公式与 amsmath 家族
图片、表格与浮动体（含 booktabs、跨行跨列）
参考文献与引用（BibTeX / BibLaTeX + Biber）
交叉引用、超链接与目录图表清单
代码高亮、算法伪代码与绘图（Listings/Minted、algorithm2e、TikZ/PGF）
演示文稿（Beamer）与简历（moderncv / awesome-cv）
多文件项目组织（\input/\include/subfiles）
中文与多语言排版（ctex、babel、polyglossia）
页面布局、字体与宏命令
可重复性：项目模板、latexmkrc、Overleaf Git 同步
常见错误与调试技巧
最佳实践清单（论文/报告/作业/幻灯片）

1) 基本概念与快速上手

LaTeX 是排版语言（关注结构与语义），Overleaf 是云端 LaTeX IDE（浏览器编译、协作、版本管理）。

第一份最小示例

% main.tex
\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc} % 若用 XeLaTeX/LuaLaTeX 可省略
\usepackage{lipsum}

\title{Hello, Overleaf}
\author{Your Name}
\date{\today}

\begin{document}
\maketitle
\section{Introduction}
This is my first LaTeX document.\\
New line example. \textbf{Bold}, \emph{italic}.

\section{Math}
Inline: $E=mc^2$. Display:
\[ a^2 + b^2 = c^2. \]

\section{Dummy text}
\lipsum[1]
\end{document}

在 Overleaf： 新建项目 → 空项目 → 新建 main.tex → 选择编译器（默认 pdfLaTeX）→ Recompile。

2) Overleaf 平台功能总览

文件面板：上传/新建 .tex、.bib、.png/.pdf 图片与子文件。
编译设置：选择引擎（pdfLaTeX/XeLaTeX/LuaLaTeX）、Biber、latexmk 选项。
协作：Share → 链接/邮箱邀请；Track Changes、Review 评论。
版本：History & Revisions → 命名快照、比对差异、回滚。
模板库：模板市场（论文、简历、海报、Beamer 等）。
Git 同步（付费/启用后）：项目 ↔ 本地 Git 仓库双向同步。
Rich Text：可在所见即所得与源码模式切换（建议长期用源码）。

3) 文档结构与常用文档类

常见文档类

article（论文/作业/报告）、report（长文档/章节）、book（书籍）
beamer（演示文稿）
学术类模板：例如 ieeetran、acmart、elsarticle、lncs 等。

基本骨架

\documentclass[11pt,a4paper]{article}
% 这里是导言区（preamble）：包与全局设置
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{hyperref}

\begin{document}
% 正文从这里开始
\end{document}

4) 语言与编译引擎选择

pdfLaTeX：经典稳定，英文/西文好；中文需 ctex + 配置，TrueType/OpenType 字体支持有限。
XeLaTeX：原生 Unicode 与系统字体（fontspec），中文/多语更友好。
LuaLaTeX：与 XeLaTeX 类似，带可编程性（luaotfload）。

建议：中文/多语 & 自定义字体 → XeLaTeX/LuaLaTeX；英文 & 期刊模板要求 → 按模板指定。

Overleaf：Menu → Compiler 选择引擎；Menu → Biber 启用 BibLaTeX 后端。

5) 章节、段落、列表与文本格式

\section{Title} \subsection{Subtitle} \subsubsection{Subsub}
\paragraph{Para} \subparagraph{Subpara}

% 换行：\\   分段：空一行
\textbf{Bold} \textit{Italic} \underline{Underline} \texttt{Mono}

% 有序/无序列表
\begin{itemize}
  \item Bullet 1
  \item Bullet 2
\end{itemize}
\begin{enumerate}
  \item First
  \item Second
\end{enumerate}

% 引用与脚注
He said~\cite{knuth1990}. Word\footnote{A note.} spacing~is~controlled.

6) 数学公式与 `amsmath` 家族

% 行内：$a+b$   行间：\[ a^2+b^2=c^2 \]
\usepackage{amsmath,amssymb,mathtools}

% 常用环境
\begin{equation}
E=mc^2
\label{eq:einstein}
\end{equation}

\begin{align}
  f(x) &= x^2 + 1 \\
       &= (x+1)(x-1) + 2
\end{align}

% 分段、矩阵
\begin{cases}
  x+y=1 \\
  x-y=0
\end{cases}
\begin{bmatrix}
  1 & 2 \\
  3 & 4
\end{bmatrix}

% 常用宏
\DeclareMathOperator{\argmin}{arg\,min}
$\argmin_x f(x)$

编号控制：\numberwithin{equation}{section}（来自 amsmath）。

7) 图片、表格与浮动体

\usepackage{graphicx}
\usepackage{subcaption} % 子图
\usepackage{booktabs}   % 好看表格线
\usepackage{multirow}   % 跨行
\usepackage{siunitx}    % 数值对齐

% 图片
\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=.6\linewidth]{figs/example.png}
  \caption{An example figure} \label{fig:ex}
\end{figure}

% 子图
\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}{.48\linewidth}
    \centering
    \includegraphics[width=\linewidth]{figs/a.png}
    \caption{A}
  \end{subfigure}\hfill
  \begin{subfigure}{.48\linewidth}
    \centering
    \includegraphics[width=\linewidth]{figs/b.png}
    \caption{B}
  \end{subfigure}
  \caption{Subfigures} \label{fig:sub}
\end{figure}

% 表格
\begin{table}[htbp]
  \centering
  \caption{Performance} \label{tab:perf}
  \begin{tabular}{l S S}
    \toprule
    {Model} & {Accuracy(\%)} & {F1} \\
    \midrule
    CNN & 92.3 & 0.90 \\
    LSTM & 93.1 & 0.91 \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
\end{table}

浮动体选项：[h]（here）[t]（top）[b]（bottom）[p]（独立页），组合 [htbp] 常用。

8) 参考文献与引用（BibTeX / BibLaTeX）

BibTeX 基本流程

新建 refs.bib：

@article{knuth1990,
  author={Donald E. Knuth},
  title={The TeXbook},
  journal={Addison-Wesley},
  year={1990}
}

导言区：

\bibliographystyle{IEEEtran}

文末：

\bibliography{refs}

文中引用：\cite{knuth1990}。

BibLaTeX + Biber（更现代）

\usepackage[backend=biber,style=authoryear,sorting=nyt]{biblatex}
\addbibresource{refs.bib}
...
As shown by~\textcite{knuth1990}. See also~\parencite{knuth1990}.
...
\printbibliography

Overleaf：Menu → 选 Biber 作为编译后端。

9) 交叉引用、超链接与目录/图表清单

\usepackage[hidelinks]{hyperref}
\usepackage{cleveref} % 自动带前缀: Eq., Fig., Tab.

See \Cref{fig:ex} and \cref{eq:einstein}.

% 目录、图表清单
\tableofcontents
\listoffigures
\listoftables

10) 代码、算法与绘图

代码高亮

listings（无需外部依赖）：

\usepackage{listings}
\lstset{basicstyle=\ttfamily\small,breaklines=true}
\begin{lstlisting}[language=Python,caption={Example},label={lst:py}]
import math
print(math.pi)
\end{lstlisting}

minted（效果更佳，需 -shell-escape）：

\usepackage{minted}
% Overleaf: Menu → Compiler Flags 勾选 shell-escape
\begin{minted}[fontsize=\small,linenos]{python}
import numpy as np
\end{minted}

算法伪代码

\usepackage[ruled,vlined]{algorithm2e}
\begin{algorithm}[H]
\caption{Gradient Descent}
\KwIn{$f, \eta, x_0$}
\For{$t=1$ to $T$}{
  $x \leftarrow x - \eta\,\nabla f(x)$
}
\end{algorithm}

绘图（TikZ/PGF）

\usepackage{tikz}
\begin{tikzpicture}
  \draw (0,0) rectangle (2,1);
  \draw[->] (0,0) -- (2,0) node[right]{x};
\end{tikzpicture}

11) 演示文稿（Beamer）与简历

Beamer 最小示例

\documentclass{beamer}
\usetheme{Madrid}
\title{My Talk} \author{You} \date{\today}
\begin{document}
\frame{\titlepage}
\begin{frame}{Outline}\tableofcontents\end{frame}
\section{Intro}
\begin{frame}{A Slide}
  Bullet\footnote{note} and math $a^2$.
\end{frame}
\end{document}

简历模板

moderncv、awesome-cv（Overleaf 模板库搜索，按说明填充 *.tex/*.cls）。

12) 多文件项目组织

% main.tex
\documentclass{report}
\begin{document}
\include{chapters/intro}
\include{chapters/method}
\end{document}

% chapters/intro.tex
\chapter{Introduction}
Content...

\input{file}：无强制分页更轻量；\include{file}：按章节分页、可 \includeonly 选择性编译。
子项目：subfiles 包可让每章独立编译。

13) 中文与多语言排版

XeLaTeX + `ctex`

\documentclass{article}
\usepackage[UTF8]{ctex}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
中文测试，公式 $\int_0^1 x\,dx$。
\end{document}

多语言

babel（pdfLaTeX）：\usepackage[english,ngerman]{babel}；
polyglossia（Xe/Lua）：\setdefaultlanguage{english}\setotherlanguage{german}。

14) 页面布局、字体与宏命令

\usepackage[a4paper,margin=2.5cm]{geometry}
\usepackage{setspace} % 行距
\onehalfspacing

% Xe/Lua: 字体
\usepackage{fontspec}
\setmainfont{Times New Roman}
\setsansfont{Arial}
\setmonofont{JetBrains Mono}

% 自定义命令与环境
\newcommand{\R}{\mathbb{R}}
\newenvironment{remark}{\par\itshape Remark.}{\par}

% 计数器与编号
\numberwithin{figure}{section}
\setcounter{secnumdepth}{3}

15) 可重复性：模板、`latexmkrc`、Git 同步

模板化：将通用导言区与结构打包成 Overleaf 模板项目。
latexmkrc（自动构建规则）：

# latexmkrc (Overleaf 根目录)
$pdf_mode = 1;      # pdflatex
$bibtex_use = 2;    # biber if biblatex
$pdflatex = 'pdflatex -interaction=nonstopmode -file-line-error %O %S';
$xelatex  = 'xelatex -interaction=nonstopmode -file-line-error %O %S';

Git 同步：Overleaf → Menu → Git；本地git clone，按普通 Git 流程协作。

16) 常见错误与调试

Undefined control sequence：宏/命令未定义 → 缺包或拼写错误。
Package not found：Overleaf TeX Live 缺少包名 → Menu → TeX Live 版本/换包名。
Citation xxx undefined：未跑 Biber/BibTeX 或 .bib 键名不一致。
File xxx not found：路径/文件名大小写错误，或未上传。
Overfull \hbox：一行过长 → 手动换行、\sloppy、microtype。
Font warning：换编译引擎（Xe/Lua）或设置 fontspec。

调试技巧：

最小可复现（删除无关内容）；
-file-line-error 查看报错行；
多次编译（引用/目录需要多轮）。

17) 最佳实践清单

固定项目骨架：main.tex + sections/ + figs/ + tables/ + refs.bib；
用 cleveref/hyperref 统一引用风格；
表格用 booktabs，数值对齐用 siunitx；
公式集中用 amsmath/mathtools，定义算子 \DeclareMathOperator；
参考文献优先 biblatex+biber；
中文优先 XeLaTeX + ctex；
长文档分章节 + subfiles；
Overleaf 历史版本打快照；启用 Git 同步做分支；
模板化导言区，避免项目间复制粘贴。

附：常用宏包速查表

结构：geometry titlesec fancyhdr tocloft
文字：microtype xcolor csquotes enumitem
数学：amsmath amsthm amssymb mathtools siunitx
图表：graphicx subcaption booktabs multirow caption
参考文献：biblatex（或 natbib）
链接与引用：hyperref cleveref
代码与算法：listings/minted，algorithm2e
绘图：tikz/pgfplots
多语言/中文：babel/polyglossia，ctex
多文件：subfiles

结束语

从最小示例开始，一步步引入宏包与结构；在 Overleaf 上利用协作与版本功能，配合 Git 同步与模板化管理，你就能将论文/报告/幻灯片/简历等全部工作流迁移到可复用、可审阅、可协作、可追溯的 LaTeX 体系中。祝你排版愉快！

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