通过 Pandoc 将 Markdown 转换为 LaTeX 和 pdf
在 Pandoc 文档转换 中，我们介绍了 Pandoc 这个工具，并提到我认为 Pandoc 最适合用来将 Markdown 文档转换为 Latex、Docx、Typst 等格式，进而导出 PDF。多余的分析和内容这里就不再赘述了，可以自行阅读。
我平时经常用 Markdown 撰写内容，无论是文档、笔记、博客，当然也包括作业、报告等内容，这些东西在提交时往往希望转换成美观精致的格式，而直接使用 Latex 又显得有些繁琐（当然现在有了 Typst 这个神器，可以移步 这里 详细了解），所以比较好的方法就是使用 Markdown 撰写，然后转换成统一格式的 pdf，最好是和 Latex 一样精致严谨的样式。于是 Pandoc 刚刚好可以实现这一点。
下面我们将根据我的主要使用场景，介绍如何使用 Pandoc 将 Markdown 文档转换为 LaTeX 和 pdf 格式。并且讲解一些常用的参数，如何自定义模板、引用、部分样式等。
首先说明一点，Pandoc 本身并不支持直接将 Markdown 转换为 pdf，而是（在默认不指定 pdf 引擎的情况下）先将 Markdown 转换为 LaTeX，然后再将 LaTeX 转换为 pdf。虽然 Pandoc 也可以指定其他 pdf 生成引擎，但是这里我们主要还是以 LaTeX 为中转格式。
这也意味着，只要你是使用默认的引擎或是自定义的 LaTeX 引擎将 Markdown 转换为 pdf，那么和你先转换为 LaTeX 再转换为 pdf 是一样的，也就是说，如果你需要得到 latex 文件，或在生成的 LaTeX 文件中进行进一步的修改再生成 pdf，那么就可以先直接转换为 LaTeX 文件。以下就直接以转换为 pdf 为主要内容介绍了。
1. 基本转换
首先，我们来看一下最基本的转换命令：
我们先写一个简单的 Markdown 文件 input.md：
然后使用以下命令进行转换：
这个命令会将 input.md 转换为 output.pdf，默认使用 pdflatex 作为 pdf 引擎。以下是转换后的效果：
2. 元数据
在 Markdown 文件头部，可以添加一些 yaml 格式的元数据，如标题、作者、日期等，这些元数据会被 Pandoc 识别并转换为 pdf 的元数据，如标题、作者、日期等。
此时转换后就可以得到有标题、作者、日期等元数据页头的 pdf 文件：
3. 中文支持
pdflatex 本身是不支持中文的，所以如果你的 Markdown 文档中有中文，那么就需要使用 xelatex 或 lualatex 作为 pdf 引擎，并指定中文字体。
这个命令会将 input.md 转换为 output.pdf，使用 xelatex 作为 pdf 引擎，并指定中文字体为 Songti SC 即宋体。以下是转换后的效果：
此时运行你会发现，虽然中文可以渲染了，但中文段落并没有正确地进行换行，那么此时推荐使用 ctex 宏包，这个宏包可以自动处理中文的断行问题，并且会自动选择中文字体。
可以使用 -V 参数指定宏包：
或是在 Markdown 文件头部添加元数据（此后我们均使用 yaml 元数据的方式来指定参数，然后使用基础的转换命令）：
然后使用基础的转换命令：
此时便可以得到正确的中文排班效果了：
此时若要指定字体，可以使用 mainfont 和 CJKmainfont 参数，例如：
效果如下：
4. 调整格式
Pandoc 支持很多参数来调整输出的格式，如字体、页边距、首行缩进、标题编号等。这些参数可以在元数据中指定，也可以在命令行中指定。字体已经在上面介绍过了，这里再介绍一些其他的参数：
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geometry: "left=2cm,right=2cm,top=3cm,bottom=3cm" # 页边距
indent: true # 首行缩进
numbersections: true # 标题编号
fontsize: 12pt # 字体大小，只有 10pt 11pt 12pt 三种
linestretch: 1.5 # 行间距
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示例如下：
注意其中 fontsize 只有 10pt 11pt 12pt 三种大小可选，如果需要其他大小，可以自己重写模板，并参考 这篇文章 来加入额外宏包实现。
当然还有很多其他参数，可以参考 官方文档 来查看。
5. Bibliography 引用
Pandoc 支持引用文献，可以使用 --bibliography 参数来指定 bib 文件，然后在 Markdown 文件中使用 [@key] 来引用文献。
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bibliography: "/path/to/your/reference.bib" # 引用文件
csl: "/path/to/your/style.csl" # 参考文献样式
link-citations: true # 是否在引用处添加链接
reference-section-title: 参考文献 # 参考文献部分标题
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然后在编译时使用 --citeproc 参数来启用引用功能：
也可以只用命令行参数来指定引用文件和样式：
pandoc 研究方向.md -o output.pdf --pdf-engine=xelatex --citeproc --csl "/path/to/your/style.csl" --bibliography "/path/to/your/reference.bib" -M reference-section-title="参考文献" --link-citations
如果文件放在同一目录下，可以直接写文件名，或相对路径，不需要写完整路径。
其中引用文件可以通过 Zotero 等各种工具来管理，参考文献样式也可以在 Zotero Style Repository 中找到。
转换后的效果如下：
6. 自定义模板
Pandoc 支持自定义模板，可以在模板中添加一些自定义的样式、宏包等。可以在 Pandoc Repo 中找到默认的模板，然后根据需要进行修改。在转换时使用 --template 参数指定模板即可。
当然我觉得如果使用 markdown 转换为 pdf 的话，因为 Markdown 本身就是定位轻量级标记语言的，用 Markdown 写文档再进行繁杂的样式定义和调整就有点道反天罡了（），你用 Markdown 导出为 pdf 大概率也是因为需要一份精致的草稿（bushi）。并且默认模板已经足够精致，稍微修改样式就可以得到满意的文档了，所以我觉得完全不需要去自定义模板。并且随着 Pandoc 的不断更新，他们的模板的接口也是在不断变化的，这意味着你也需要不断的修改模板，显得有点麻烦了。当然如果你觉得有必要构建一个自己的简单模版，也是可以的。
如果需要更多花里胡哨（bushi）的自定义，建议要么就用各种 Markdown 渲染器转为 HTML，这样样式效果更好控制，还有各种扩展（例如这个 Mkdocs 静态站），要么就转为 latex 后再进行更加细粒度的修改，或从一开始就直接使用 LaTeX 或 Typst 等工具进行排版编写。
7. 结语
以上就是使用 Pandoc 将 Markdown 转换为 LaTeX 和 pdf 的一些基本用法，更多的参数和功能可以参考 Pandoc 官方文档。如果你有更多的需求，可以自行探索 Pandoc 的更多功能，或者使用其他更专业的排版工具。
