ctex: 默认字号设置会破坏 LaTeX logo

[stone-zeng]

\documentclass[fontset=fandol,zihao=false,autoindent=0pt]{ctexart}
\begin{document}
          \LaTeX{} \textbf{\LaTeX} \par
\large    \LaTeX{} \textbf{\LaTeX} \par
\Large    \LaTeX{} \textbf{\LaTeX} \par
\LARGE    \LaTeX{} \textbf{\LaTeX} \par
\huge     \LaTeX{} \textbf{\LaTeX} \par
\Huge     \LaTeX{} \textbf{\LaTeX} \par
\end{document}

移除 zihao=false 后（右），\Large 和 \LARGE 中的「A」明显变大，与其他字母不能很好地匹配：

[stone-zeng]

最小示例：

\documentclass{minimal}
\DeclareMathSizes{15.05624}{15.05624}{12.045}{9.03374}

\begin{document}
\fontsize{15.05624}{18.06749}\selectfont
\LaTeX{} \textbf{\LaTeX{}}
\end{document}

用 pdffonts 查看，得到：

name                                           type              emb sub uni prob object ID
---------------------------------------------- ----------------- --- --- --- ---- ---------
NBKRPE+LMRoman17-Regular-Identity-H            CID Type 0C       yes yes yes           5  0
QTUMYX+LMRoman12-Regular-Identity-H            CID Type 0C       yes yes yes           7  0
JIIWXQ+LMRoman12-Bold-Identity-H               CID Type 0C       yes yes yes           9  0

而如果改为 \DeclareMathSizes{15.05624}{15.05624}{10}{9}，则

name                                           type              emb sub uni prob object ID
---------------------------------------------- ----------------- --- --- --- ---- ---------
FYIPDY+LMRoman17-Regular-Identity-H            CID Type 0C       yes yes yes           5  0
ERATBH+LMRoman10-Regular-Identity-H            CID Type 0C       yes yes yes           7  0
XAAVWO+LMRoman12-Bold-Identity-H               CID Type 0C       yes yes yes           9  0
WCRQAP+LMRoman10-Bold-Identity-H               CID Type 0C       yes yes yes          11  0

\LaTeX 中的「A」会用 LMRoman10，这样的结果比较正常（右）：

---

因为，问题就在于，ctex 中目前的字号设置，是否合理、是否有必要修改呢？以及具体数值的出处在哪里？

ctex-kit/ctex/ctex.dtx

Lines 9148 to 9167 in dacf770

	\clist_map_inline:nn
	{
	{ 8 }{ 8 }{ 5pt }{ 5pt } ,
	{ 7 }{ 7 }{ 5pt }{ 5pt } ,
	{ -6 }{ -6 }{ 5pt }{ 5pt } ,
	{ 6 }{ 6 }{ 5pt }{ 5pt } ,
	{ -5 }{ -5 }{ 6pt }{ 5pt } ,
	{ 5 }{ 5 }{ 7pt }{ 5pt } ,
	{ -4 }{ -4 }{ 8pt }{ 6pt } ,
	{ 4 }{ 4 }{ 5 }{ 6 } ,
	{ -3 }{ -3 }{ -4 }{ -5 } ,
	{ 3 }{ 3 }{ 4 }{ 5 } ,
	{ -2 }{ -2 }{ -3 }{ -4 } ,
	{ 2 }{ 2 }{ 3 }{ 4 } ,
	{ -1 }{ -1 }{ -2 }{ -3 } ,
	{ 1 }{ 1 }{ 2 }{ 3 } ,
	{ -0 }{ -0 }{ -1 }{ -2 } ,
	{ 0 }{ 0 }{ 1 }{ 2 }
	}
	{ \ctex_declare_math_sizes:nnnn #1 }

[RuixiZhang42]

从「向后兼容旧文档」的角度来说，不应该更改 \clist_map_inline:nn 列表的值。

这些字号设定的合理性，可以从 LaTeX2e 的 fontdef.dtx 与 slides.dtx 找源头：

https://github.com/latex3/latex2e/blob/abb82c1299b37a12ab40779ee4b64db717f6004b/base/fontdef.dtx#L602-L613

 \DeclareMathSizes{5}{5}{5}{5}
 \DeclareMathSizes{6}{6}{5}{5}
 \DeclareMathSizes{7}{7}{5}{5}
 \DeclareMathSizes{8}{8}{6}{5}
 \DeclareMathSizes{9}{9}{6}{5}
 \DeclareMathSizes{\@xpt}{\@xpt}{7}{5}
 \DeclareMathSizes{\@xipt}{\@xipt}{8}{6}
 \DeclareMathSizes{\@xiipt}{\@xiipt}{8}{6}
 \DeclareMathSizes{\@xivpt}{\@xivpt}{\@xpt}{7}
 \DeclareMathSizes{\@xviipt}{\@xviipt}{\@xiipt}{\@xpt}
 \DeclareMathSizes{\@xxpt}{\@xxpt}{\@xivpt}{\@xiipt}
 \DeclareMathSizes{\@xxvpt}{\@xxvpt}{\@xxpt}{\@xviipt}

https://github.com/latex3/latex2e/blob/abb82c1299b37a12ab40779ee4b64db717f6004b/base/slides.dtx#L541-L547

\DeclareMathSizes{13.82}{13.82}{10}{7}
\DeclareMathSizes{16.59}{16.59}{12}{7}
\DeclareMathSizes{19.907}{19.907}{16.59}{13.82}
\DeclareMathSizes{23.89}{23.89}{19.907}{16.59}
\DeclareMathSizes{28.66}{28.66}{23.89}{19.907}
\DeclareMathSizes{34.4}{34.4}{28.66}{23.89}
\DeclareMathSizes{41.28}{41.28}{34.4}{28.66}

基层 classes 设定数学一二级角标的字号，基本上是参考以下数值 https://github.com/latex3/latex2e/blob/abb82c1299b37a12ab40779ee4b64db717f6004b/base/ltfssbas.dtx#L1794-L1795

\def\defaultscriptratio{.7}
\def\defaultscriptscriptratio{.5}

除非：

% 字号不宜低于 5pt，例如：
\DeclareMathSizes{6}{6}{5}{5}

% 整数 pt 优先，例如：
\DeclareMathSizes{\@xiipt}{\@xiipt}{8}{6} % 而不是 \DeclareMathSizes{\@xiipt}{\@xiipt}{8.4}{6}

% 大字号时，已经是几何 1.2 倍增长，则直接挑选已有字号，例如：
\DeclareMathSizes{\@xxpt}{\@xxpt}{\@xivpt}{\@xiipt}
\DeclareMathSizes{23.89}{23.89}{19.907}{16.59}

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另 1，mtpro2 字体包定义

\def\defaultscriptratio{.7}
\def\defaultscriptscriptratio{.55}
...
\DeclareMathSizes{9}{9}{7}{5.5}
\DeclareMathSizes{\@xpt}{\@xpt}{7}{5.5}
...

另 2，unicode-math 包有自己的算法，
latex3/unicode-math#510
latex3/unicode-math#514

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总结：设定 \DeclareMathSizes 的任务应该交由字体包与/或特制文档类（各高校的模板），底层 CTeX 文档类不宜改动。