ASCIIMathML網(wǎng)頁(yè)公式解析結(jié)果分析

杜寧

摘 要：開(kāi)源ASCIIMathML.js遵循W3C互聯(lián)網(wǎng)數(shù)學(xué)信息交換標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁(yè)公式從Content（表義）到Presentation（表現(xiàn)）的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而支持MathPlayer引擎對(duì)網(wǎng)頁(yè)公式的顯示。它與廣泛使用的MS Word公式編輯器MathType表現(xiàn)語(yǔ)法基本相同，可實(shí)現(xiàn)MS Word和網(wǎng)頁(yè)公式的互用、復(fù)用。探討ASCIIMathML從Content到Presentation的解析機(jī)理，對(duì)于在WWW上數(shù)學(xué)公式的交流和處理，對(duì)于數(shù)學(xué)符號(hào)的機(jī)器識(shí)別和應(yīng)用，甚至Pretentation到Content的逆向工程，都具有實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：公式 ASCIIMathML MathML MathPlayer

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）09（a）-0002-02

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，在線交流，已成為便捷、潮流、重要的手段，都涉及數(shù)學(xué)公式在Web中輸入、處理、顯示的問(wèn)題。MathML是W3C制定的基于XML的WWW數(shù)學(xué)信息交換標(biāo)準(zhǔn)，從表義（Content）和表現(xiàn)（Presentation）兩方面完整地表達(dá)了數(shù)學(xué)公式。

Peter Jipsen編寫(xiě)的ASCIIMathML.js[1]腳本，兼容LaTex語(yǔ)法，實(shí)現(xiàn)表義到表現(xiàn)的轉(zhuǎn)化。Design Science公司的網(wǎng)頁(yè)公式引擎MathPlayer[2]，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁(yè)上MathML的顯示。兩者結(jié)合，完美地實(shí)現(xiàn)了從字符串到公式的網(wǎng)頁(yè)顯示。

1 ASCIIMathML語(yǔ)義符號(hào)

ASCIIMathML的公式語(yǔ)義，是一種基于ASCII碼的線性字符串格式，與Design Science公司的另一軟件MathType的公式表義語(yǔ)法基本一致。在安裝了MathType的MS Word中，公式有焦點(diǎn)時(shí)，按鍵Alt+＼即可在公式和語(yǔ)義串之間切換。

1.1 ASCIIMAthML基本語(yǔ)義符號(hào)

（1）定界符：同時(shí)也是與普通文本區(qū)分的標(biāo)識(shí)符。公式內(nèi)容界定在一對(duì)$…$或`...`中。

（2）保留字：函數(shù)名如sin，表達(dá)式如lim，希臘字母如Pi，特殊符號(hào)如infty。

（3）括號(hào)：{}，表示其中內(nèi)容為一整體。如＼lim_{x->0}中x->0作為整體置于lim底部。

（4）語(yǔ)義符：/表分式，_表上標(biāo)，^表下標(biāo)，&表矩陣元素之間隔，＼＼表矩陣元素?fù)Q行。

（5）轉(zhuǎn)義符：＼，表示其后字符（串）為保留字或特定含義，如＼$表美元符，＼frac表分式。

（6）其他數(shù)學(xué)符號(hào)：如+-表示±，！=表≠，oo表示∞，＼in表示等等。

1.2 ASCIIMAthML的表形語(yǔ)義符號(hào)

見(jiàn)表1。

2 ASCIIMathML的基本解析結(jié)果

2.1 ASCIIMathML的輔助標(biāo)簽

ASCIIMathML的輔助標(biāo)簽界定math對(duì)象中的單個(gè)字符，或界定行、塊內(nèi)容。其結(jié)構(gòu)標(biāo)簽見(jiàn)表1之語(yǔ)義。

（1）單個(gè)ascii字母字符或保留字串（a-z，A-Z及保留字）：.

（2）單個(gè)ascii數(shù)字字符（0-9）： .

（3）單個(gè)ascii其他字符（+，-，=，<，>，#，%，.，：，，”等等）： .

（4）空格：

（5）行.內(nèi)容塊定界符：…

2.2 ASCIIMathML主要解析結(jié)果示例

ASCIIMathML完成了ascii文本串的解析到MathML之DOM對(duì)象樹(shù)的創(chuàng)建，它是表現(xiàn)（Pretentatin）所代表的公式二維結(jié)構(gòu)在頁(yè)面上的體現(xiàn)。表2列舉了常見(jiàn)公式的解析結(jié)果。

在ASCIIMathML的轉(zhuǎn)換中，首先引用自定義元素的名空間，創(chuàng)建$對(duì)象，為$ 內(nèi)部子節(jié)點(diǎn)指定樣式（以的形式），然后是表2中實(shí)質(zhì)性具體解析結(jié)果。$$

3 ASCIIMathML的運(yùn)行過(guò)程

在HTML文件的任意位置（推薦在