nodejs中怎么提取mathjax長公式

# Node.js中怎么提取MathJax長公式

## 引言

在科學文檔、學術論文或技術博客中，MathJax被廣泛用于渲染數學公式。當我們需要從HTML內容或Markdown文檔中提取MathJax公式（尤其是多行長公式）時，Node.js提供了多種高效的解決方案。本文將介紹三種實用方法：

## 方法一：正則表達式提取

### 基礎匹配模式

對于簡單的行內公式（`$...$`）和塊公式（`$$...$$`），可以使用正則表達式：

```javascript
const content = "Here is a formula: $E=mc^2$ and a block: $$\\int_a^b f(x)dx$$";

// 提取行內公式
const inlineFormulas = content.match(/\$(.*?)\$/g); 

// 提取塊公式
const blockFormulas = content.match(/\$\$(.*?)\$\$/gs); // 注意`s`標志匹配換行

處理換行符問題

對于跨多行的長公式，需要添加s標志（dotAll模式）：

const longFormulaText = `$$
\begin{matrix}
   a & b \\
   c & d 
\end{matrix}
$$`;

const regex = /\$\$([\s\S]*?)\$\$/g;
const matches = [...longFormulaText.matchAll(regex)];

方法二：使用Cheerio解析HTML

當處理HTML文檔時，Cheerio（類似jQuery的庫）更可靠：

const cheerio = require('cheerio');
const html = `
  <div>
    <script type="math/tex">x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}</script>
  </div>
`;

const $ = cheerio.load(html);
const formulas = $('script[type^="math/tex"]').map((i, el) => $(el).text()).get();

處理MathJax特定標簽

MathJax 3.x可能生成<mjx-container>標簽：

$('mjx-container').each((i, el) => {
  const formula = $(el).find('mjx-math').attr('aria-hidden');
  console.log(formula);
});

方法三：專用MathJax解析工具

mathjax-node

官方提供的解析工具：

require('mathjax-node').init({
  loader: { load: ['input/tex', 'output/svg'] }
}).then((mj) => {
  mj.tex2svg('\\sum_{i=1}^\\infty \\frac{1}{i^2} = \\frac{\\pi^2}{6}', (result) => {
    console.log(result.svgData);
  });
});

提取與轉換結合

const { convert } = require('mathjax-node-sre');
convert({
  math: '\\int_0^1 x^2 dx',
  format: 'TeX',
  mml: true
}).then(data => console.log(data.mml));

處理長公式的特殊情況

分段提取策略

對于超長公式（如矩陣方程組），建議分步驟處理：

1. 先提取公式塊
2. 按\\分割為多行
3. 清理每行的空白字符

const matrixFormula = `
$$
\begin{cases}
  x + 2y = 5 \\
  3x - y = 1 
\end{cases}
$$`;

const cleaned = matrixFormula
  .replace(/^\s*\$\$/, '')
  .replace(/\$\$\s*$/, '')
  .split('\\')
  .map(line => line.trim());

性能優化建議

1. 緩存結果：對重復公式使用內存緩存
2. 流式處理：對于大文件使用readline模塊
3. Worker線程：CPU密集型操作使用Worker

const { Worker } = require('worker_threads');
new Worker('./formula-extractor.js', { 
  workerData: { content: largeText } 
});

結語

根據不同的使用場景選擇合適的方法： - 簡單提?。赫齽t表達式 - HTML處理：Cheerio - 精確解析：mathjax-node

完整的示例代碼可參考：GitHub示例倉庫 “`