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LaTeX 黑魔法（一）：tcolorbox 宏包简明教程

发表于 更新于 分类于
本文字数： 23k 阅读时长 ≈ 41 分钟

嗯，我消失好几天了。那么，我都在做什么呢？没错，就是写这篇文章了。这篇文章写起来着实有些费神了。于是，如果你觉得这篇文章对你有帮助，不妨扫描文末的二维码，适量赞助一下哦~！

tcolorbox 宏包是 Thomas F. Sturm 开发的一个用于绘制彩色文本框的宏包。tcolorbox 底层基于 pgf，功能也是十分强大。

一个月前，有群友在群里问到如何制作下面这样的蓝色边框，于是这里借着实现这一边框的时机，简单讲讲 tcolorbox 的用法。

概述：安装与调用

和大多数宏包一样，tcolorbox 被 MiKTeX 和 TeX Live 都收录其中。因此，通常情况，你只需要用相应的宏包管理器安装就好。

使用起来，也很简单。和其他宏包一样，你需要在导言区，使用 \usepackage 命令调用这个宏包。

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\usepackage{tcolorbox}

你可以在调用宏包时，用可选参数指明需要加载哪些程序库；也可以在调用 tcolorbox 之后，显式地使用 \tcbuselibrary 来调用 tcolorbox 提供的丰富程序库。比如，下面的代码调用了 skins, breakable, theorems 三个程序库。

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\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{skins, breakable, theorems}

每个程序库，都对应着一个 tcbXXX.code.tex 文件。实际上，使用 \tcbuselibrary 命令，就是调用了一个个这样的文件。以下是常见可用的 tcolorbox 程序库：

  • skins: 调用 tikz 宏包，提供丰富的文本框样式；
  • vignette: 提供一些装饰性的样式；
  • raster: 用以调整若干 tcolorbox 的排布样式
  • listings/listingsutf8/minted: 用以和对应的宏包联用，实现好看的代码清单
  • theorems: 用以生成定理类环境
  • breakable: 实现自动分页的文本框
  • magazine: 实现类似杂志的分段文本
  • fitting: 实现字体大小和文本框大小的自适应

tcolorbox 基础

基础环境和基础命令

tcolorbox 宏包提供了与宏包同名的环境，是整个宏包的基础环境，用于生成段落间的文本框。与之对应，宏包还提供了 \tcbox 命令，用于生成行内的文本框。

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\begin{tcolorbox}[⟨options⟩]
⟨environment content⟩
\end{tcolorbox}

\tcbox[⟨options⟩]{⟨box content⟩}

tcolorbox 环境和 \tcbox 命令都可以接收一组选项，用来控制文本框的样式。我们来看看下面的代码，及其相应的效果。

tcb-basic.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\usepackage{colortbl}
\usepackage{geometry}
\geometry{margin = 1in}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}
This is my first \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}

\begin{tcolorbox}
This is another \textbf{tcolorbox}.
\tcblower
Here, you see the lower part of the box.
\end{tcolorbox}

\begin{tcolorbox}[title = {I Love Sophia}]
This is a \textbf{tcolorbox} with title.
\tcblower
Here, you see the lower part of the box.
\end{tcolorbox}

\tcbset{colframe = blue!50!black, colback = white,
        colupper = red!50!black, fonttitle = \bfseries,
        nobeforeafter, center title}

Text \tcbox[tcbox raise base]{Hello World}\hfill
%
\tcbox[left = 0mm, right = 0mm, top = 0mm, bottom = 0mm, boxsep = 0mm,
      toptitle = 0.5mm, bottomtitle = 0.5mm, title = {My table}]
  {\arrayrulecolor{blue!50!black}
    \renewcommand{\arraystretch}{1.2}%
    \begin{tabular}{r|c|l}
      One & Two & Three \\
      \hline\hline
      Men   & Mice   & Lions \\\hline
      Upper & Middle & Lower
      \end{tabular}}\hfill
%
\tcbox[colback=blue!85!black,
        left = 0mm, right = 0mm, top = 0mm, bottom = 0mm,
        boxsep = 1mm, arc = 0mm, boxrule = 0.5pt, title = {My picture}]
  {\includegraphics[width = 5cm]{example-image}}

\end{document}

7 -- 9 行是一个最朴素的 tcolorbox 环境。我们看到，在默认情况下，tcolorbox 输出了一个深灰色圆角边框、浅灰底色的文本框。

11 -- 15 行则在上述最朴素的 tcolorbox 环境的基础上，增加了一条虚线。这条虚线由 \tcblower 控制，它将 tcolorbox 中的内容分成了上下两部分。

17 -- 21 行则第一次指定了 tcolorbox 环境的选项。tcolorbox 环境和 \tcbox 都可以接受一串 key-value 的参数列表。这里，我们给 tcolorbox 环境传入了一个名为 title 的参数，它的值是 I Love Sophia。顾名思义，这给 tcolorbox 输出的文本框起了一个名字。默认情况下，这个名字会显示在文本框的头部。

23 -- 25 行引入了一个新的命令——\tcbset。显而易见，tcb 是宏包名字的缩写，而 set 自然是「设置」的意思。\tcbset 也可以接受一串 key-value 参数列表，这些参数将对（同一个分组内） \tcbset 之后的所有 tcbcolorbox 环境和 \tcbox 命令生效。这里引入了一些参数，我们在此不深究它们的含义，且先看效果再说。

在 27 行，我们遇到了第一个 \tcbox 命令。在先前 \tcbset 设置的选项之外，这个 \tcbox 还显式地引入了 tcbox raise base 这一参数。结合效果，不难猜出这个选项调整了 \tcbox 生成盒子的基线（baseline）。

29 行和 40 行开头的两个 \tcbox 命令，一方面说明 tcolorbox 宏包提供了相当多的控制选项，因此文本框的样式是高度可定制的；另一方面说明了 \tcbox 内里可以装各种类型的文本——包括表格和图档。

定义和重定义新的 box

tcolorbox 宏包提供了 4 个命令，分别用来定义和重定义 tcolorbox 环境和 \tcbox 命令制作的文本框样式。

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\newtcolorbox[⟨init options⟩]{⟨name⟩}[⟨number⟩][⟨default⟩]{⟨options⟩}
\renewtcolorbox[⟨init options⟩]{⟨name⟩}[⟨number⟩][⟨default⟩]{⟨options⟩}
\newtcbox[⟨init options⟩]{\⟨name⟩}[⟨number⟩][⟨default⟩]{⟨options⟩}
\renewtcbox[⟨init options⟩]{\⟨name⟩}[⟨number⟩][⟨default⟩]{⟨options⟩}

\newtcolorbox 类似 LaTeX 的 \newenvironment 命令，能够基于 tcolorbox 环境创建一个新的 box 环境；\renewcolorbox 则类似 LaTeX 的 \renewenvironment。\newtcbox 类似 LaTeX 的 \newcommand 命令，能够基于 \tcbox 命令创建一个新的 box 命令；\renewtcbox 则类似 LaTeX 的 \renewcommand 命令。

在这里

  • ⟨init options⟩ 通常是用来控制计数器的，具体可以参见 tcolorbox 宏包说明手册的第 5 章
  • ⟨name⟩ 是环境或命令的名字
  • ⟨number⟩ 是环境或命令参数的个数
  • ⟨default⟩ 是环境或命令可选参数的默认值
  • ⟨options⟩ 接受类似 \tcbset 的 key-value 参数列表
tcb-env.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\begin{document}
\newtcolorbox{mybox}{colframe = red!75!black}
\begin{mybox}
This is my own box.
\end{mybox}

\renewtcolorbox{mybox}{colback = red!25!white, colframe = red!75!black}
\begin{mybox}
This is my own box.
\end{mybox}

\begin{tcolorbox}[colback = red!25!white, colframe = red!75!black]
This is my own box.
\end{tcolorbox}
\end{document}

这里，在 5 -- 7 行，我们用 \newtcolorbox 定义了名为 mybox 的环境；在 9 -- 12 行，我们用 \renewtcolorbox 重新定义了名为 mybox 的环境；14 -- 16 行则用原始的 tcolorbox 重复实现了 mybox 环境的效果。

tcb-env-complex.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\newtcolorbox{mybox}[2][]
  {colback = red!5!white, colframe = red!75!black, fonttitle = \bfseries,
    colbacktitle = red!85!black, enhanced,
    attach boxed title to top center={yshift=-2mm},
    title=#2,#1}
\begin{mybox}[colback=yellow]{Hello there}
This is my own box with a mandatory title
and options.
\end{mybox}
\end{document}

在这里，我们用 \newtcolorbox 命令定义了一个稍微复杂的 mybox 环境。它接收两个参数，其中第一个参数是可选的，默认值为空；第二个参数则是必填的参数。第一个参数用作 tcolorbox 环境参数补充，第二个参数则是 box 的标题。另外值得注意的是，代码中引入了 most 这个程序库。most 会自动调取除 minted 和 documentation 之外所有的 tcolorbox 程序库。

tcb-command.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\begin{document}
\newtcbox{\mybox}[1][red]
  {on line, arc = 0pt, outer arc = 0pt,
    colback = #1!10!white, colframe = #1!50!black,
    boxsep = 0pt, left = 1pt, right = 1pt, top = 2pt, bottom = 2pt,
    boxrule = 0pt, bottomrule = 1pt, toprule = 1pt}

The \mybox[green]{quick} brown \mybox{fox}
\mybox[blue]{jumps} over the \mybox[green]{lazy} \mybox{dog}.
\end{document}

这里我们用 \newtcbox 命令定义了一个新的 \mybox 命令，它可以用来高亮选中的单词。

warp 既有环境

有的时候，我们希望将既有的 LaTeX 环境改造成带文本框样式的环境。这时候，可以使用 \tcolorboxenvironment 环境。它的用法是

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\tcolorboxenvironment{⟨name⟩}{⟨options⟩}
tex-env-redefine.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\newenvironment{myitemize}{\begin{itemize}}{\end{itemize}}
\tcolorboxenvironment{myitemize}
  {blanker, before skip = 6pt, after skip = 6pt,
    borderline west = {3mm}{0pt}{red}}
\begin{document}
Some text.
   \begin{myitemize}
   \item Alpha
   \item Beta
   \item Gamma
   \end{myitemize}
   More text.
\end{document}

在这里，我们用 \tcolorboxenvironment 命令，在 myitemize 环境外重新 wrap 了一层。新的 myitemize 环境在左侧有一道宽为 3mm 的红色提示线。不难发现，\tcolorboxenvironment 命令可以在（几乎）不改变原有环境效果的情况下，定义一个新的文本框环境。这种功能十分实用。

常用选项

这里列一些常用的选项，用来控制 tcolorbox 环境和 \tcbox 命令的效果。其它未尽选项和效果，可以查看 tcolorbox 的说明手册。

标题的内容控制

  • title: 设置标题内容，默认为空。
  • adjusted title: 设置标题内容，默认为空。使用 title 生成的标题，标题栏会根据标题内容的高低自动调整；而使用 adjusted title 生成的标题，标题栏的高度由当前行文本框中，标题占据高度最高的文本框决定。
  • squeezed title: 设置标题内容，默认为空。使用 squeezed title 生成的标题，如果超过允许的长度，不会换行，而是会在横向进行压缩。
  • squeezed title*: 设置标题内容，默认为空。合并了 adjusted title 和 squeezed title 的效果。
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}

\begin{document}
\tcbset{colback=white,arc=0mm,width=(\linewidth-4pt)/4,
equal height group=AT,before=,after=\hfill,fonttitle=\bfseries}

\noindent
\foreach \n in {xxx,ggg,AAA,\"Agypten}
{\begin{tcolorbox}[title=\n,colframe=red!75!black]
  Some content.\end{tcolorbox}}

\noindent
\foreach \n in {xxx,ggg,AAA,\"Agypten}
{\begin{tcolorbox}[adjusted title=\n,colframe=blue!75!black]
Some content.\end{tcolorbox}}

\begin{tcbitemize}[raster columns=3,raster equal height,
          colframe=red!75!black,colback=red!5!white,fonttitle=\bfseries]
\tcbitem[squeezed title={Short title}]
First box
\tcbitem[squeezed title={This is a very very long title}]
Second box
\tcbitem[squeezed title={This title is clearly to long for this application}] Third box
\end{tcbitemize}

\begin{tcbitemize}[raster columns=3,raster equal height,
          colframe=blue!75!black,colback=red!5!white,fonttitle=\bfseries]
\tcbitem[squeezed title*={Short title}]
First box
\tcbitem[squeezed title*={This is a very very long title}]
Second box
\tcbitem[squeezed title*={This title is clearly to long for this application}] Third box
\end{tcbitemize}
\end{document}

我们看到，两组红色的文本框，它们的标题分别由 title 和 squeezed title 指定。因此，标题占据的高度会随着标题本身的高度变化。两组蓝色的文本框，它们的标题则分别由 adjusted title 和 squeezed title* 指定。于是，标题占据的高度，会根据所处同一行的文本框中，标题所需高度最高的那个文本框来确定，看起来，就整齐多了。

后面两组文本框，他们的标题分别由 squeezed title 和 squeezed title* 指定。我们发现，当标题长度过长时，标题在水平方向上会被压缩。

标题位置

默认情况下，文本框的标题会附在文本框的上方。这一状态称为 attach。我们也可以将标题从默认位置上移开，这个动作称为 detach。detach 之后，我们就可以用 tcolorbox 提供的宏，将标题放在任意自己想要放的位置。其中，\tcbtitletext 储存了标题的文本内容，\tcbtitle 则储存了标题的文本及样式。

  • attach title: 默认样式，标题将显示在文本框上方的单独单元格里。
  • detach title: 取消文本框上方单独的单元格，标题需要用户手工指定位置。
  • attach title to upper = ⟨text⟩: 取消文本框上方单独的单元格，标题放在文本框 upper 部分的头部。
tcb-title-pos.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\newtcolorbox{mybox}[2][]{colbacktitle=red!10!white, colback=blue!10!white,coltitle=red!70!black, title={#2},fonttitle=\bfseries,#1}
\begin{mybox}{My title}
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{mybox}
\begin{mybox}[detach title,before upper={\tcbtitle\quad}]{My title}
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{mybox}
\begin{mybox}[detach title,after upper={\par\hfill\tcbtitle}]{My title}
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{mybox}

\begin{mybox}[attach title to upper={\ ---\ }]{My title}
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{mybox}
\begin{mybox}[attach title to upper,after title={:\ }]{My title}
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{mybox}
\end{document}

在这里，6 -- 8 行是正常的情形；9 -- 11 行是 detach 的情形，然后用 before upper 将 \tcbtitle 放在 upper 部分之前；12 -- 14 行也是 detach 的情形，然后用 after upper 将 \tcbtitle 换行后放在 upper 部分的末尾；16 -- 18 行和 19 -- 21 行，都是 attach title to upper 的情形，前者直接给 attach title to upper 传入了标题后的分隔符，后者则使用 after title 传入分隔符——这两种方式的效果是一致的。

upper 和 lower 的状态

tcolorbox 宏包输出的文本框，在逻辑上可以分为 upper 和 lower 两个部分，在代码中用 \tcblower 命令分割 upper 和 lower 两部分——如果没有 \tcblower，则当前文本框只有 upper 部分，而没有 lower 部分。

upper 和 lower 部分都有可见 (visible) 和不可见 (invisible) 两种状态，lower 部分还有被忽略 (ignored) 这一额外的状态。

  • upperbox = ⟨visible|invisible⟩: 控制 upper 部分是否可见
  • lowerbox = ⟨visible|invisible|ignored⟩: 控制 lower 部分是否可见
  • visible: 同时控制 upper 和 lower 部分可见
  • invisible: 同时控制 upper 和 lower 部分不可见

下面的代码很容易理解，就不做详细解释了。

tcb-visible.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}[upperbox=invisible,colback=white]
This is a \textbf{tcolorbox} (but invisible).
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[upperbox=invisible,colback=white]
This is a \textbf{tcolorbox} (but invisible).
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[lowerbox=invisible,colback=white]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\tcblower
This is the lower part (but invisible).
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[lowerbox=ignored,colback=white]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\tcblower
This is the lower part (but ignored).
\end{tcolorbox}
\end{document}

upper 和 lower 部分的分隔

默认情况下，upper 和 lower 部分之间会有一个分隔，不过，我们也可以通过 lower separated 来控制是否显示这一分隔符。

  • lower separated = ⟨true|false⟩: 控制是否显示 upper 和 lower 两部分中间的分隔。
tcb-lower-separated.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\begin{tcbraster}[colback=red!5!white,colframe=red!75!black,
fonttitle=\bfseries,fontlower=\itshape] %
\begin{tcolorbox}[title=Lower separated] This is the upper part.
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
%
\begin{tcolorbox}[title=Lower not separated,lower separated=false]
This is the upper part.
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
%
\begin{tcolorbox}[sidebyside,title=Lower separated]
This is the upper part.
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
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\begin{tcolorbox}[sidebyside,title=Lower not separated,lower separated=false] This is the upper part.
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
%
\begin{tcolorbox}[beamer,title=Lower separated]
This is the upper part.
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
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\begin{tcolorbox}[beamer,title=Lower not separated,lower separated=false] This is the upper part.
\tcblower
This is the lower part.
\end{tcolorbox}
%
\end{tcbraster}
\end{document}

这里用 tcbraster 环境做了一个明显的左右对比。我们可以看到，当开启 lower separated=false 时，各个 skin 下的分隔都不见了。值得注意的是，中间一行中，我们使用了 sidebyside 选项，它能将 upper 和 lower 两个部分从上下的布局样式，改变成左右的布局样式。

颜色和字体控制

tcolorbox 提供了很多颜色控制选项，用来控制文本框各个部分的颜色效果。

  • colframe: 文本框框沿的颜色，默认是 black!75!white。
  • colback: 文本框内的底色，默认是 black!5!white。
  • colbacktitle: 文本框中标题框的底色，默认是 black!50!white。
  • colupper: upper 部分文字的颜色。
  • collower: lower 部分文字的颜色。
  • coltext: 同时设置 upper 和 lower 部分文字的颜色。
  • coltitle: title 部分文字的颜色。
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}[title = {My Box},
  colframe = red!50!white, colback = green!50!white,
  colbacktitle = green!30!white,
  colupper = yellow!25!red, collower = yellow!75!red,
  coltitle = black!90!white]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
  \tcblower
  This is the lower part.
\end{tcolorbox}
\end{document}

  • fontupper: 控制 upper 部分的字体
  • fontlower: 控制 lower 部分的字体
  • fonttitle: 控制 title 部分的字体
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}[title = {My Box},
  fonttitle = \bfseries, fontupper = \sffamily, fontlower = \itshape]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
  \tcblower
  This is the lower part.
\end{tcolorbox}
\end{document}

宽度控制

tcolorbox 宏包提供了三个选项对宽度进行最基本的控制，它们分别是：

  • width: 文本框的总宽度，默认是 \linewidth。
  • textwidth: 文本框内文本的宽度。
  • add to width: 在现有设置的基础上，调整文本框的总宽度。
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\tcbset{width=5cm, colback=red!5!white, colframe=red!75!black}
\begin{tcolorbox}
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[text width = 5cm]
\rule{5cm}{2ex}
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[add to width = -1cm]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\end{document}

这里，我们首先将 width 设置为 5cm，然后将 text width 设置为 5cm，最后将 width 在 5cm 的基础上，用 add to width 减去 1cm。

线条

tcolorbox 输出的文本框，其框线都可以设置宽度。

  • toprule/bottomrule/leftrule/rightrule: 分别设置文本框上、下、左、右的框线宽度。
  • titlerule: 设置标题框和内容框之间的框线宽度。
  • boxrule: 一口气设置上述 5 条框线的宽度。
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\tcbset{boxrule = 0.5mm, colback=red!5!white, colframe=red!75!black,
  title = {My title}}
\begin{tcolorbox}
  This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[toprule = 3mm]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[bottomrule = 3mm]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[leftrule = 3mm]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[rightrule = 3mm]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[titlerule = 3mm]
  This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\end{document}

这里我们首先用 boxrule = 0.5mm 将文本框所有的框线设置为 0.5mm，而后按照上下左右标题的顺序，依次设置相应的框线为 3mm。

弧度

文本框的弧度也是可以定制的。并且，文本框的弧度，在 tcolorbox 中被细分为内弧和外弧，可以分别设置。默认情况下，外弧的弧度与内弧保持一致（auto outer arc）。

  • arc=⟨length⟩: 设置内弧的半径。
  • outer arc=⟨length⟩: 设置外弧的半径，可以与内弧不同。
  • auto outer arc: 让外弧的半径自动随着内弧的半径增减，默认启用。
tcb-arc.tex
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\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\tcbset{colback = red!5!white, colframe = red!75!black}
\begin{tcolorbox}[arc = 0mm]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[arc = 3mm]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[arc = 4mm, outer arc = 1mm]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\begin{tcolorbox}[arc = 1mm, outer arc = 4mm]
This is a \textbf{tcolorbox}.
\end{tcolorbox}
\end{document}

这里，第一个文本框，我们设置内弧的半径为 0mm，得到了一个直角；第二个文本框，我们设置内弧半径为 3mm，得到了一个比较圆润的边框；第三个文本框，我们设置内弧半径为 1mm，外弧半径为 4mm——与此同时，第四个文本框将内外弧半径调换，得到了两个有些另类的效果。

除了手工设置内外弧的半径之外，tcolorbox 还预定义了一些样式：circular arc、bean arc、octogon arc。

theorems 程序包

tcolorbox 宏包提供了 theorems 程序包来实现定理类的环境。theorems 程序包会自动加载 amsmath 宏包。加载调用的方法如前所述：

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\tcbuselibrary{theorems}

基本用法

theorems 程序包提供了两个命令，来生成文本框样式的定理类环境。

  • \newtcbtheorem[⟨init options⟩]{⟨name⟩}{⟨display name⟩}{⟨options⟩}{⟨prefix⟩}
  • \renewtcbtheorem[⟨init options⟩]{⟨name⟩}{⟨display name⟩}{⟨options⟩}{⟨prefix⟩}

两个命令分别都有 4 个必需参数和 1 个可选参数。

  • name: 创建的 LaTeX 环境名称
  • display name: 创建的环境的标题名称
  • options: 传入 tcolorbox 的参数
  • prefix: 用于生成环境的 label
  • init options: 用于控制编号

我们来看几个例子。

tcb-theorem-basic.tex
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\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\begin{document}
\section{标题}
\newtcbtheorem[number within=section]{mytheo}{我的定理环境}%
  {colback=green!5,colframe=green!35!black,fonttitle=\bfseries}{th}
\begin{mytheo}{定理标题}{theoexample}
这里是定理内容。计数器按照设定，随着~\verb|\section|~的更新而更新。

定理编号为：\ref{th:theoexample}，位于第~\pageref{th:theoexample}~页。
\end{mytheo}
\begin{mytheo}[label=myownlabel]{定理标题}{}
通过可选参数，可以继续向~\verb|tcolorbox|~环境传入参数。
\verb'label'~参数可以留空；当它不为空时，则可以作为定理环境的引用：\ref{myownlabel}。
\end{mytheo}
\begin{mytheo}{}{}
如果定理标题留空，那么编号之后的分隔符（默认是冒号）会自动消失。
\end{mytheo}
\begin{mytheo*}{不编号的定理之标题}
\verb'\newtcbtheorem'~也会同时定义带星花的版本，用于产生不编号的定理。
不编号的定理，当然也就没有交叉引用一说了。
\end{mytheo*}
\begin{mytheo*}{}
无标题的不编号的定理，当然也是可以有的。
\end{mytheo*}
\end{document}

选项

theorems 程序包也提供了诸多选项，用来控制生成的定理环境样式。

  • separator sign = ⟨sign⟩: 设置定理环境编号和标题之间的分隔符，默认是 :。
    • separator sign colon: 相当于 separator sign = {:}
    • separator sign dash: 相当于 separator sign = {-}
    • separator sign none: 相当于 separator sign = {}
  • description delimiters={⟨left⟩}{⟨right⟩}: 设置定理标题左右的定界符，默认是空。
    • description delimiters parenthesis: 相当于 description delimiters = {(}{)}
    • description delimiters none: 相当于 description delimiters = {}{}
  • description color = ⟨color⟩: 设置定理标题的字体颜色。
  • description font = ⟨text⟩: 设置定理标题的字体。
  • terminator sign = ⟨sign⟩: 设置定理标题结束后的终止符。
    • terminator sign colon: 相当于 terminator sign = {:}
    • terminator sign dash: 相当于 terminator sign = {-}
    • terminator sign none: 相当于 terminator sign = {}
tcb-theorems-title.tex
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\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{most}
\usepackage{amsmath, amssymb}
\begin{document}
\section{标题}
\newtcbtheorem[number within=section]{mytheo}{定理}%
  {colback=green!5,colframe=green!35!black,fonttitle=\bfseries}{th}
\begin{mytheo}{我的定理}{}
这是默认样式。
\end{mytheo}
\begin{mytheo}[separator sign = {\ $\blacktriangleright$}]{我的定理}{}
分隔符修改为 $\blacktriangleright$。
\end{mytheo}
\begin{mytheo}[description delimiters parenthesis]{我的定理}{}
定界符修改为圆括号。
\end{mytheo}
\begin{mytheo}[description color=red!25!yellow,
  description font= {\mdseries\itshape}]{我的定理}{}
标题的字体及颜色修改。
\end{mytheo}
\begin{mytheo}[terminator sign={.}]{我的定理}{}
标题后的终止符。
\end{mytheo}
\end{document}

实际动手制作一个定理环境看看

tcb-theorem-final.tex
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\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{enumitem}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{skins, breakable, theorems}

\newtcbtheorem{question}{题~(理}%
  {enhanced, breakable,
    colback = white, colframe = cyan, colbacktitle = cyan,
    attach boxed title to top left = {yshift = -2mm, xshift = 5mm},
    boxed title style = {sharp corners},
    fonttitle = \sffamily\bfseries, separator sign = {).~}}{qst}

\begin{document}
\section{测试}

\begin{question}{函数}{example}
已知函数 $ f(x) = (x - 2)\mathrm{e}^{2} + a (x - 1)^{2} $ 有两个零点.
\begin{enumerate}[label=(\arabic*)]
  \item 求 $ a $ 的取值范围;
  \item 设 $ x_{1} $, $ x_{2} $ 是 $ f(x) $ 的两个零点，证明 $ x_{1} + x_{2} < 2 $.
\end{enumerate}
\end{question}

\end{document}

这里我们调用了 skins/breakable/theorems 三个程序包，其中 theorems 我们已经见过了。skins 程序包提供了各种「皮肤」，可以在基础 tcolorbox 的基础上扩展更多样式：attach boxed title to top left 这一效果就来自 skins 程序包中的 enhanced 主题。breakable 的效果则使得文本框能够跨页。

其他的参数很好理解，就不用展开讲了。

希望你看过这篇文章之后，能够用 tcolorbox 宏包，制作出自己喜欢的文本框。

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