Christof Meigen: Das Dokument ist Programm â Anwendungen von ...

Prolog Was ist Lua Bibliotheken in Lua Lua und T E X Grafische Oberfläche Daten dynamisch holen Online-Zugriff Epilog 

Übersicht 

Das Dokument ist Programm 

Verwendung von Bibliotheken mit LuaT E X 

Christof Meigen 

halle23, Leipzig 

8. März 2012 

Christof Meigen halle23, Leipzig 

Das Dokument ist Programm


Übersicht 

Lua als Sprache in TeX 

Allgemeines zu Lua 

Lua-Bibliotheken 

Anwendungsbeispiele 




Übersicht 

Worum geht’s nicht 

Dinge, die in TeX möglich waren, einfacher zu 

programmieren 

Neuerungen von LuaTeX durch “Öffnung” von 

TeX-Routinen für Lua 




N/S/O/W 

Manchmal fühlt man sich klein. . . 

Designer: Adobe CS / Quark XPress, alles andere ist 

Kinderkram 

Büro: Microsoft Word, alles andere bringt nur Ärger 

Programmierer: PDF-Erstellung? Und ich soll eine 2 GB 

große auf Pascal basierende Software aus den 80ern 

installieren? 




N/S/O/W 

Dabei ist Leipzig in T E X-Hand: Nord 

Hotel de Saxe, Gohliser 

Straße 

Bridge-Club Leipzig 

DBV-Software zur Erstellung 

von Broschüren, Kartenverteilungsdiagrammen, 

Urkunden, 

... 

alles in TeX 




N/S/O/W 

Süd 

Filmgalerie Alpha60, 

Karl-Liebknecht-Straße 

Belegdruck, Labels für Filme 

250’000 TeX-Dokumente seit 

Gründung 

VideoLex-Katalog als 

1000-seitiges Buch mit 15’000 

Bildern 




N/S/O/W 

West 

mærzgalerie, Alte Spinnerei 

Katalog-Erstellung anhand 

von LAT E X-Vorlagen aus einer 

Bilddatenbank 

Über 100 individuelle 

Kataloge 

Früher: 1 Vormittag in 

InDesign, jetzt wenige 

Mausklicks mit LAT E X 




N/S/O/W 

Ost 

CrescNet, ehem. Oststraße 

Kinderärzte-Netzwerk und 

Anbieter für 

Serienbriefe, 

Barcode-Abreißtickets, 

Perzentilen für Kopfumfang, 

Wachstumsgeschwindigkeit 

etc. 

580’000 Kinder in der 

Datenbank 




Lua-Einführung 

Lua – Eine Scriptsprache 

Ähnlich wie Ruby, Perl, 

Python, PHP 

Sehr klein, sehr konsistent 

Sehr gut in andere 

Programme als 

Erweiterungssprache 

integrierbar 

Schnell: sin-Berechnung in 

Lua über 1000x schneller als 

mit TikZ (das ist 1s vs. 20 min) 





Wie sieht es aus? 

Funktionen mit Parametern 

Fallunterscheidungen 

Funktionen sind “first class 

citizens” 

OOP, Arrays, Namespaces: Alles 

mit Hashes (in Lua: tables) 

Übliche numerische und 

String-Funktionen 

flexible for-Schleife 

x=function(a,b) 

return a(b) 

end 

io.write(x(math.sin,1)) 





Ein minimales Lua-Programm 

io.write("Hello TeX") 

Ok, das ist soooo 80er 

Ein bißchen schicker darf es 

schon sein 

Gibt es eine Lua-Schnittstelle 

für eine Fensterbibliothek, so 

wie Tcl/Tk oder Qt oder Gtk? 




luarocks 

Bibliotheken einbinden 

Für (fast) jede Grafikbibliothek gibt es Lua-Anbindungen 

Nehmen wir mal wxWindows, eine plattformübergreifende 

Bibliothek 

die Bibliothek laden 

ein Fenster definieren 

das Fenster angezeigen 

die Kontrolle zur 

Behandlung von 

Eingaben an die 

Bibliothek übergeben 

require("wx") 

frame = wx.wxFrame(wx.NULL, 

wx.wxID_ANY, 

"Hallo Dante!", 

wx.wxDefaultPosition, 

wx.wxSize(300,50)) 

frame:Show(true) 

wx.wxGetApp():MainLoop() 

io.write("Auf Wiedersehen") 




luarocks 

Das angezeigte Fenster 

Programm startet 

Fenster wird angezeigt 

Wartet auf Eingabe (Fenster schließen) 

Dann Ausgabe “Auf Wiedersehen” und Programmende 




luarocks 

Bibliotheken einbinden = Dateien ausführen 

Ok, was macht das require("wx")? 

Es muß die Bibliothek wxLua installiert sein 

Es muß der LD LIBRARY PATH und/oder LUA PATH bzw 

die Lua-Variable package.path so gesetzt sein, dass die 

Bibliothek gefunden wird 

Dann wird einfach die Bibliothek (wx.so oder wx.dll oder 

wx.lua) geladen 

Diese Bibliotheken sind einfach Sammlungen von 

Funktionen und Deklarationen, ähnlich wie Packages unter 

LAT E X 




luarocks 

Bibliotheken finden 

CTAN war Vorreiter für zentrale Archive von 

Zusatz-Bibliotheken wie CPAN (Perl), CRAN 

(Statistik-Software R) u.a. 

Lua(“CTAN”)=”LuaRocks” 

luarocks-Befehl sucht und installiert Bibliotheken 

Mehr Bibliotheken (ohne automatisches Einrichten): 

luaforge.net, lua-users.org 




luarocks 

LuaRocks in Aktion 

cl@bird:˜/dante/lua-oauth$ luarocks search crypto 

Search results: 

=============== 

luacrypto 

0.2.0-2 (rockspec) - http://luarocks.org/repositories/r 

cl@bird:˜/dante/lua-oauth$ sudo luarocks install luacrypto 

Installing http://luarocks.org/repositories/rocks/luacryp 

Archive: /tmp/luarocks_luarocks-rock-luacrypto-0.2.0-2-6 

inflating: luacrypto-0.2.0-2.rockspec 

extracting: luacrypto-0.2.0.tar.gz 

gcc -O2 -I/usr/include/lua5.1 -c src/lcrypto.c -o src/lcr 

gcc -shared -o crypto.so -L/usr/local/lib src/lcrypto.o - 


Updating manifest for /usr/local/lib/luarocks/rocks 



Grafische Oberfläche 

Lua-Integration in T E X 

LuaT E X hat einen eingebauten Lua-Interpreter 

Lua-Code in T E X-Dokumenten mit \directlua-Befehl 

oder luacode-Umgebung 

In Lua stehen viele Funktionen zum Auslesen und 

Manipulieren von T E X-Daten zur Verfügung 

Am einfachsten: tex.print(x): Fügt x als Zeichenkette in 

das T E X-Dokument ein 





Unser erstes LuaT E X-DokuProgramm 

Wir nutzen erstmal LAT E X 

Der Lua-Code wird ausgeführt 

Resultat ist ein Dokument mit dem Inhalt “Hallo TeX-Welt” 

\documentclass{article} 

\begin{document} 

\directlua{tex.print("Hallo TeX-Welt")} 

\end{document} 





Lua in einer Extra-Datei/Umgebung 

hello.lua: 

In \directlua-Code werden zuerst TeX-Makros 

expandiert 

Bessere Trennung von Inhalt/Programm 

Editor-Support 

tex.print("Hallo TeX-Welt") 

hello.tex: 



\directlua{require("hello.lua")} 





wxWindows 

Wenn wir sowieso schon eine Extra-Datei laden. . . 

Ändern wir einfach mal hello.lua in den obigen Code mit 

wxWindows 

Was passiert (wenn alle Pfade richtig gesetzt sind?) 

Weil in LuaT E X ein vollständiger Lua-Interpreter integriert 

ist, und weil wir wxWindows für Lua installiert haben, kann 

nur eines passieren. . . 

Es wird das Fenster geöffnet, LuaT E X “hängt” bis das 

Fenster geschlossen wird, dann wird ein leeres Dokument 

erzeugt 




wxWindows 

Warum ist das so cool? 

Bei jedem T E X-Lauf ein 

Fenster anzeigen, das 

man wegklicken muß? 

Was soll das? Wer 

sollte sowas wollen? 




wxWindows 

Eine grafische Oberfläche zur Dokumenterstellung 

Formulare, Vorlagen im Unternehmen: 

LuaT E X/wxWindows auf jedem Rechner 

Anpassbare T E X-Vorlagen als simple T E X-Datei 

Mit Mausklick starten, grafisch Eingaben tätigen, PDF 

erstellen 




wxWindows 

Simples Beispiel 


\directlua{require("simpleui.lua")} 

\usepackage{\ChoicewxListBox} 

\usepackage{color} 


{\Huge\color{\ChoicewxRadioBox} As you like it!} 





wxWindows 

Und der entsprechende Lua-Code (50%) 

require("wx") 

function HandleEvents(event) 

local name = event:GetEventObject():DynamicCast("wxWindow"):GetName() 

tex.print(string.format( 

"\\global\\def\\Choice%s{%s}", name, event:GetString())) 

end 

function main() 

frame = wx.wxFrame(wx.NULL, wx.wxID_ANY, 

"Erstellen Sie Ihr PDF-Dokument mit LuaTeX", 

wx.wxDefaultPosition, wx.wxSize(635, 350)) 

local choices = {"blue", "red", "green"} 

local radioBox = wx.wxRadioBox(frame, wx.wxID_ANY, 

"Farbe",wx.wxDefaultPosition, wx.wxDefaultSize, 

choices, 1, wx.wxRA_SPECIFY_ROWS) 

frame:Connect(wx.wxID_ANY, 

wx.wxEVT_COMMAND_RADIOBOX_SELECTED, HandleEvents) 

end 




wxWindows 

. . . im Detail 

function HandleEvents(event) 

local name = event: 

GetEventObject(): 

DynamicCast("wxWindow"): 

GetName() 

tex.print(string.format( 

"\\global\\def\\Choice%s{%s}", 

name, event:GetString())) 

end 




wxWindows 

Und go! 

luatex startet 

zeigt das Fenster an, “hängt” 

erstellt das PDF-Dokument nach Vorgabe 




Datenbankzugriff 

Weitere Bibliotheken 

Nochmal: Lua ist eine moderne Programmiersprache, mit 

Bibliotheken für fast alles, von OAuth 

Online-Athentifizierung über 3D-Grafik bis zu 

Datenbankanbindungen 

Database-Publishing: Weites Feld, umfangreiche Lösungen 

Manchmal aber einfach: Eine bestimmte Tabelle dynamisch 

in T E X einfügen 





lua-mysql 

require "luasql.mysql" 

env = assert (luasql.mysql()) 

con = assert (env:connect("dbv", "dante", "dante")) 

con:execute("set names utf8") 

function jubilaeum(jahr) 

for name, ort in rows(con, 

string.format("select name, city from clubs " .. 

" where year(current_date) - " .. 

" year(established_on)=%s " .. 

" order by city, name", 

jahr)) do 

print(string.format("%s & %s \\\\", name, ort)) 

Christof Meigen tex.print(string.format("%s & %s \\\\", name, halle23, ort)) Leipzig 




Und unser T E X-Dokument 

\directlua{require("db.lua")} 

\def\JubilaeumsTabelle#1{ 

\centerline{\Large Glückwunsch zum #1.ten Jubiläum!} 

\begin{center} 

\begin{tabular}{p{9cm}p{7cm}} 

\directlua{jubilaeum(#1)} 

\end{tabular} 

\end{center}} 

\JubilaeumsTabelle{50} 

\JubilaeumsTabelle{17} 





Und das Ergebnis 





Die Summe der Teile 

Im Zusammenhang mit dem Vorigen: 

Grafische Oberfläche + Datenbankzugriff 

Zusammen in weniger als 50 Zeilen lua 

Dynamische Dokumente für den unbedarften Nutzer 




Online-Zugriff 

Wo liegen noch Daten? 

Tabellen. . . Excel? 

Kein Problem mit Lua: luacom zur 

direkten Kommunikation mit Excel 

. . . aber nur Windows 

ist nicht die Zukunft. . . das 

Web. . . die Cloud? 





Lua online 

luasocket integriert in LuaT E X(keine Extra-Installation nötig) 

kann beliebige Inhalte über HTTP abrufen 

Google-Webseite abrufen: 

local http = require("socket.http") 

local data = http.request("http://google.de") 





Google Docs 

Google u.a. bieten Online-Tabellenkalkulation, 

Textverarbeitung etc 

Abruf der Daten in XML-Form möglich 

Wir brauchen noch einen XML-Parser 

luarocks to the rescue! (xmlreader) 

require("xmlreader") 

function tabledata(key) 

local data = http.request( 

"https://spreadsheets.google.com/feeds/cells/" .. 

key .. 

"/od6/public/basic") 

local r = xmlreader.from_string(data) 





Online Daten einfügen 

Smartphones gezückt ⇒ http://goo.gl/biRtd 

Online-Umfrage füllt automatisch die Online-Tabelle 





Tabelle aus den XML-Daten auslesen 

function print_table(key, beginCol, endCol) 

local data = tabledata(key) 

local ascii 

local nrow = 2 -- Titelzeile überspringen 

local found = true 

while found do 

found = false 

for ascii=beginCol, endCol do 

local cellname = string.char(64 + ascii) .. tostring(nrow) 

local val = data[ cellname ] 

if not(val) then 

break 

end 

found = true 

tex.print(val) 

if (ascii < endCol) then 

tex.print("&") 

end 

end 

nrow = nrow + 1 

tex.print("\\\\") 

end 

end 





Live-Demo (toi toi toi) 


\usepackage[utf8]{luainputenc} 


\directlua{require("tab.lua")} 

\begin{tabular}{lll} 

Name & \TeX & Tagung\\ 

\directlua{print_table("0Apkn6J-K7aqzdGRfRmNWdzcyeGVhYV 

\end{tabular} 





Wozu, weshalb. . . 

Was haben wir getan? 

Lua ist eine “normale”, verbreitete Programmiersprache, 

die in LuaT E X integriert ist 

Bibliotheken für Lua gibt es für fast alles, und sie können 

einfach genutzt werden 

Hunderte Bibliotheken direkt herunterladbar und in LuaT E X 

nutzbar: 

luarocks.org 

luaforge.net 

lua-users.org 





Was haben wir nicht getan? 

Keine ordentliche Diskussion der Integration Lua↔T E X 

Es gibt viel mehr als tex.print 

Insbesondere ConT E Xt stellt alle möglichen 

Funktionalitäten als Lua-Schnittstelle zur Verfügung, z. B. 

zur Tabellenerstellung 





Vielen Dank (Lua + T E X)

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