Move a tag
[latex2e.git] / latex2e-20160201 / required / tools / bm.dtx
blobcf1da612630d565b4e182d8629cb14c1f1b95fae
1 % \iffalse meta-comment
3 % Copyright 1993-2014
5 % The LaTeX3 Project and any individual authors listed elsewhere
6 % in this file.
8 % This file is part of the Standard LaTeX `Tools Bundle'.
9 % -------------------------------------------------------
11 % It may be distributed and/or modified under the
12 % conditions of the LaTeX Project Public License, either version 1.3c
13 % of this license or (at your option) any later version.
14 % The latest version of this license is in
15 %    http://www.latex-project.org/lppl.txt
16 % and version 1.3c or later is part of all distributions of LaTeX
17 % version 2005/12/01 or later.
19 % The list of all files belonging to the LaTeX `Tools Bundle' is
20 % given in the file `manifest.txt'.
22 % \fi
24 % \iffalse
25 %% Copyright 1996 1997 1998 1999 2002 2003 2004 David Carlisle Frank Mittelbach
27 %% Development of this package was commissioned by Y&Y Inc.
28 %% http://www.yandy.com
31 %<*dtx>
32           \ProvidesFile{bm.dtx}
33 %</dtx>
34 %<package>\NeedsTeXFormat{LaTeX2e}
35 %<package>\ProvidesPackage{bm}
36 %<driver>\ProvidesFile{bm.drv}
37 % \fi
38 %         \ProvidesFile{bm.dtx}
39           [2014/10/28 v1.1c Bold Symbol Support (DPC/FMi)]
41 % \iffalse
42 %<*driver>
43 \documentclass{ltxdoc}
44 \usepackage{bm}
45 \begin{document}
46 \DocInput{bm.dtx}
47 \end{document}
48 %</driver>
49 % \fi
51 % \CheckSum{944}
53 % \GetFileInfo{bm.dtx}
55 % \title{The \textsf{bm} package\thanks{This file
56 %         has version number \fileversion, last
57 %         revised \filedate.}\ \thanks{Development of this package
58 %         was commissioned by Y\&Y.}}
60 % \date{\filedate}
61 % \author{David Carlisle with support by Frank Mittelbach}
62 %  \MaintainedByLaTeXTeam{tools}
63 %  \maketitle
65 % \section{Introduction}
67 % This package defines commands to access bold math
68 % symbols. The basic command is |\bm| which may be used to make the
69 % math expression in its argument be typeset using bold fonts.
71 % The syntax of |\bm| is:\\
72 % |\bm|\marg{math expression}\\
73 % So |$\alpha \not= \bm{\alpha}$| produces $\alpha \not= \bm{\alpha}$.
75 % |\bm| goes to some trouble to preserve the spacing, so that for
76 % instance |\bm<| is a bold $\bm<$ but with the correct |\mathrel|
77 % spacing that \TeX\ gives to $<$. The calculations that \TeX\ needs to
78 % do for |\bm| can be quite involved and so a definition form is
79 % provided.
81 % |\DeclareBoldMathCommand|%^^A
82 %       \oarg{math version}\marg{cmd}\marg{math expression}
84 % Defines |\cmd| to be the bold form of the math expression.
85 % The \meta{math version} defaults to `bold' (i.e., |\boldmath|).
87 % For relatively simple expressions, the resulting definitions are very
88 % efficient, for instance after:\\
89 % |\DeclareBoldMathCommand\balpha{\alpha}|\\
90 % |\balpha| is a single `mathchardef' token producing a bold alpha,
91 % and so is just as fast to execute as |\alpha|.
93 % The above command is mainly intended for use in packages.
94 % For occasional use in \LaTeX\ documents, and for compatibility
95 % with the plain \TeX\ support for the mathtime fonts, a `user-level'
96 % version, |\bmdefine| is provided that is equivalent to:\\
97 % |\DeclareBoldMathCommand[bold]|.
99 % If there is a `heavy' math version defined (usually accessed by a
100 % user-command |\heavymath|) then a similar command |\hm|
101 % is defined which access these `ultra bold' fonts. Currently this is
102 % probably only useful with the `mathtime plus' font collection.
103 % Definitions of commands that use these fonts may be made by
104 % specifying the optional argument `heavy' to |\DeclareBoldMathCommand|.
105 % Again an abbreviation, |\hmdefine|, is provided, equivalent to:\\
106 % |\DeclareBoldMathCommand[heavy]|.
108 % The command names (but not the implementation) are taken from Michael
109 % Spivak's macros to support the mathtime fonts for plain \TeX. In those
110 % original macros, the syntax for |\bmdefine| was
111 % |\bmdefine\balpha{\bm\alpha}| (with a nested |\bm|). This syntax also
112 % works with this package.
114 % \section{Font allocation}
115 % In order to access bold fonts in the simplest and quickest possible
116 % manner, the package normally allocates symbol fonts for bold
117 % (and possibly heavy) fonts into the `normal' math version.
118 % By default it allocates at most four fonts for |\bm| and at most
119 % three fonts for |\hm|. This means that if the mathtime plus font set
120 % is being used, seven additional symbol fonts will be used, in addition
121 % to the basic four that \LaTeX\ already declares. The mathtime
122 % package also declares an extra symbol font, bringing the total to
123 % twelve. The maximum number of symbol \emph{and} math alphabet fonts
124 % that can be used in a math version is sixteen. So the above allocation
125 % scheme does not leave room for many extra math symbols (such as the
126 % AMS symbols) or math alphabets (such as |\mathit|).
128 % Before loading the \textsf{bm} package you may define |\bmmax|
129 % and |\hmmax| to be suitable values, for instance you may want
130 % to set |\newcommand\hmmax{0}| if you will not be using |\hm|
131 % much, but you do have a heavy math version defined.
133 % Even if |\bmmax| is set to zero, |\bm| will still access the correct
134 % bold fonts (by accessing the fonts via |\boldmath|) but this method
135 % is slower, and does not work with delimiters. Delimiters can only be
136 % made bold if the bold font has been allocated.
138 % Conversely if you have a non standard font set that makes available
139 % extra math delimiters and accents in bold and medium weights you may
140 % want to \emph{increase} |\bmmax| so that fonts are allocated for
141 % your font set.
143 % \section{Features}
144 % In most cases this package should work in a fairly self explanatory
145 % way, but there are some things that might not be obvious.
147 % \subsection{Interaction with Math Alphabet Commands}
149 % As mentioned above, |\bm| goes to some trouble to try to make a
150 % command that is just like its argument, but using a bold font.
151 % This does not always produce the effect that you might expect.
152 %\begin{verbatim}
153 % $1 g \bm{g}$
154 % $2 \mathrm{g \bm{g}}$
155 % $3 {g} \bm{{g}}$
156 % $4 \mathrm{{g} \bm{{g}}}$
157 % $5 \mathrm{g} \bm{\mathrm{g}}$
158 %\end{verbatim}
159 % produces the following:
160 % \begin{flushleft}
161 % $1 g \bm{g}$
162 % $2 \mathrm{g \bm{g}}$
163 % $3 {g} \bm{{g}}$
164 % $4 \mathrm{{g} \bm{{g}}}$
165 % $5 \mathrm{g} \bm{\mathrm{g}}$
166 % \end{flushleft}
167 % In math mode `g' is effectively a command that produces the letter `g'
168 % from the `letters' alphabet, unless a Math Alphabet command is in
169 % effect, in which case the `g' comes from the specified alphabet.
170 % |\bm{g}| makes an equivalent command, but which defaults to a bold
171 % letter alphabet. So in the first example |\bm{g}| is bold math italic,
172 % but in the second example the |\mathrm| applies to both |g| and
173 % |\bm{g}| in the same way, and so they are both roman.
175 % |\bm| only inspects the `top level' definition of a command, for more
176 % complicated expressions, and anything inside a |{ }| group, |\bm|
177 % forces bold fonts by essentially the same (slow) technique used by the
178 % AMS |\boldsymbol| command (but |\bm| still takes more care of the
179 % spacing). So the third example produces identical output to the first
180 % (but \TeX\ takes more time producing it).
182 % In the fourth example the |\mathrm{\bm{g}}| is essentially
183 % equivalent to |\mathrm{\mbox{\boldmath$g$}}|. Currently math alphabet
184 % settings are not passed down to `nested' math lists, and so in this
185 % example, the |\mathrm| has no effect, and a bold math italic $\bm g$
186 % is obtained.
188 % Similarly the last example is equivalent to
189 % |$\mbox{\boldmath$\mathrm{g}$}}| and so in this case, one obtains a
190 % bold roman \textbf{g}.
192 % \subsection{Delimiters}
193 % \TeX\ can treat character tokens in two\footnote
194 %  {Well more than two really.}
195 % ways. If there is a preceding
196 % |\left| or |\right| it can treat them as a delimiter, otherwise it can
197 % treat them as a standard character. For example |\left<\right>|
198 % produces $\left<\right>$, which is totally different from |<>|, which
199 % produces $<>$.
201 % \TeX\ can only do this for character tokens. Commands such as
202 % |\langle| do not act in this way. This means that |\bm| has to decide
203 % whether to treat a character as a delimiter or not. The rule it uses
204 % is, it makes a delimiter command for a character if the previous
205 % token in the argument was |\left| or |\right|. So |\left\bm{<}| does
206 % not work, but |\bm{\left<}| does.
208 % \subsection{Command Arguments}
210 % Normally if a command takes arguments the full command, including
211 % any arguments, should be included in |\bm|.
213 % So |\bm{\overbrace{abc}}| (producing \smash{$\bm{\overbrace{abc}}$})
214 % not
215 % |\bm{\overbrace}{abc}|. If you do not include all the arguments you
216 % will typically get the error message:\\
217 % |Runaway argument?|\\
218 % |! Forbidden control sequence found while scanning use of|
219 %                                                      \texttt{\ldots}
221 % However commands defined in terms of the \TeX\ accent and
222 % radical primitives \emph{may} be used without their arguments.
223 % So |\bm{\hat}{a}| produces $\bm{\hat}{a}$, a bold accent over a
224 % non-bold $a$ (compare $\hat{a}$)
225 %  whereas |\bm{\hat{a}}| makes both the $a$ and the accent bold,
226 % $\bm{\hat{a}}$.
227 % Similarly, although the \LaTeX\ command |\sqrt| must be used with its
228 % arguments, |\sqrtsign| may be used as in |\bm\sqrtsign{abc}| to
229 % produce $\bm\sqrtsign{abc}$ rather than  $\sqrtsign{abc}$ or
230 %  $\bm{\sqrtsign{abc}}$
232 % If you really need to make a command with arguments use bold fonts
233 % without making all of the arguments bold, you can explicitly
234 % reset the math version in the argument, eg:\\
235 % $\begin{array}{ccc}
236 % |\sqrt{xyz}|&|\bm{\sqrt{xyz}}|&|\bm{\sqrt{\mbox{\unboldmath$xyz$}}}|\\
237 % \sqrt{xyz}& \bm{\sqrt{xyz}}&  \bm{\sqrt{\mbox{\unboldmath$xyz$}}}
238 % \end{array}$
240 % \subsection{Bold fonts}
241 % This package interrogates the font allocations of the bold and heavy
242 % math versions, to determine which bold fonts are available.
243 % This means that it is best to load the package \emph{after}
244 % any packages that define new symbol fonts, or (like the
245 % \textsf{mathtime} package) completely change the symbol font
246 % allocations.
248 % If no bold font appears to be available for a particular symbol,
249 % |\bm| will use `poor man's bold' that is, overprinting the same
250 % character in slightly offset
251 % positions to give an appearance of boldness.
253 % In the standard Computer Modern font set, there is no bold
254 % `large symbols' font. In the `mathptm' and (standard) mathtime
255 % font sets there are no bold math fonts. In the `mathtime plus'
256 % font set there are suitable fonts for bold and heavy math setting,
257 % and so |\bm| and |\hm| work well. Similarly in the basic Lucida
258 % New Math font set there are no bold math fonts, so |\bm| will
259 % use `poor man's bold. However if the Lucida Expert set is used,
260 % Then |\bm| will detect, and use the bold math fonts that are
261 % available.
263 % As discussed above, one may set |\bmmax| higher or lower than its
264 % default value of four to control the font allocation system. Finer
265 % control may be gained by explicitly declaring bold symbol fonts.
266 % Suppose you have a symbol font `xyz' that is available in medium and
267 % bold weights, then you would declare this to \LaTeX\ via:\\
268 % |\DeclareSymbolFont{extras}  {OMS}{xyz}{m}{n}|\\
269 % |\SetSymbolFont{extras}{bold}{OMS}{xyz}{bx}{n}|\\
270 % At this point the symbols will be available in the normal math
271 % version, and their bold variants in |\boldmath|. If you also
272 % declare:\\
273 % |\DeclareSymbolFont{boldextras}{OMS}{xyz}{bx}{n}|\\
274 % That is, declare a symbol font whose name is formed by prefixing
275 % `bold' (or `heavy') to an existing symbol font, then |\bm| (or
276 % |\hm|) will use this font directly, rather then accessing the
277 % `extras' symbol font via |\boldmath|.
279 % \subsection{Strange failures}
280 % In order to get the correct spacing, |\bm| has to `investigate' the
281 % definition of the commands in its argument. It is possible that
282 % some strange constructions could `confuse' this investigation.
283 % If this happens then \LaTeX\ will almost certainly stop with a strange
284 % error. This should not happen with any of the math symbols
285 % defined in the base \LaTeX\ or AMS distributions, or any commands
286 % defined in terms of those symbols using normal \LaTeX\ math
287 % constructs. However if some command does fail to work inside |\bm|
288 % you should always be able to surround it with an extra set of braces
289 % |\bm{{\cmd}}| rather than |\bm{\cmd}|. |\bm| will not then attempt
290 % to set the correct spacing, so you may need to set it explicitly,
291 % for instance, for a relation, |\bm{\mathrel{\cmd}}|.
293 % \subsection{AMS package \textsf{amsbsy}}
294 % The |\bm| command shares some functionality with the |\boldsymbol|
295 % command from the AMS \LaTeX\ collection. To aid in moving documents
296 % between these two packages, this package defines |\boldsymbol| and
297 % |\heavysymbol| as alternative names for |\bm| and |\hm|.
299 % \StopEventually{}
301 % \section{Implementation}
303 % \changes{v0.01}{1996/12/01}
304 %      {Initial DPC attempt,
305 %       remove all assumptions about mathtime encoding}
306 % \changes{v0.02}{1996/12/02}
307 %      {Add \cs{mathchoice} stuff}
308 % \changes{v0.03}{1996/12/12}
309 %      {Completely reimplement (again). Add \cs{bmdefine}.}
310 % \changes{v0.04}{1996/12/12}
311 %      {Add \cs{hm} and support for special active mathcode.}
312 % \changes{v0.05}{1996/12/12}
313 %      {Assorted fixes}
314 % \changes{v0.99}{1997/01/16}
315 %      {First public version}
316 % \changes{v1.0a}{1997/02/14}
317 %      {First ctan version (same as 0.99b)}
318 % \changes{v1.0b}{1997/04/14}
319 %      {Add to tools bundle.}
320 % \changes{v1.0g}{1999/07/05}
321 %      {minor doc changes latex/3058}
325 % The commands |\bm| and |\hm| work by defining a number of additional
326 % symbol fonts corresponding to the standard ones
327 %  `operators', `letters', `symbols', and `largesymbols'.
328 % The names for these symbols fonts are produced by prefixing the usual
329 % name with `bold' or `heavy'.
331 % For maximum flexibility we get the font definitions by looking in the
332 % corresponding math versions, i.e., into |\mv@bold| and if defined into
333 % |\mv@heavy|.
335 %    \begin{macrocode}
336 %<*package>
337 %    \end{macrocode}
338 % \changes{v0.09}{1996/12/19}
339 %      {Always define \cs{bm} even if no bold math}
341 % \begin{macro}{\bm@table}
342 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
343 %      {Macro added}
344 % \changes{v0.12}{1997/01/10}
345 %      {Ensure do not allocate too many math group slots.}
346 % \changes{v0.99a}{1997/01/17}
347 %      {Let \cs{hm} use font allocated for \cs{bm}}
348 % \changes{v0.99b}{1997/01/19}
349 %      {Restore NFSS internals}
350 % \begin{macro}{\bm@boldtable}
351 % \begin{macro}{\bm@heavytable}
352 % The table, |\bm@table|, (which is locally |\let| to either the bold
353 % or heavy version) defines, for each \meta{math group} (\meta{fam}),
354 % the `offset' to the bold version of the specified symbol font.
355 % If there is no bold symbol font defined, the offset will be
356 % set to zero if there is a bold font assigned to this slot in the
357 % bold math version, or $-1$ if the font in the bold math version
358 % is the same as the one in the normal math version. In this case
359 % a `poor man's bold' system of overprinting is used to achieve
360 % boldness where this is possible.
362 % The settings are made at the time this package is read, and so
363 % it is best to load this package late, after any font loading packages
364 % have been loaded. Symbol fonts loaded after this package will get the
365 % offset of zero, so they will still be made bold by |\bm| as long as an
366 % appropriate font is declared for the bold math version.
368 % |\bm@boldtable| and |\bm@heavytable| are set up using very similar
369 % code, which is temporarily defined to |\bm|, to save wasting a csname.
370 % Similarly |\bm@pmb|\ldots\ (which will be defined later) are used
371 % as scratch macros.
373 % The general plan. Run through the fonts allocated to the normal math
374 % version. Ignore \meta{math alphabet} allocations\footnote{For now?}
375 % but for each math symbol font, look in the math version specified by
376 % |#1| (bold or heavy). If the font there is different, then allocate
377 % a new symbol font in the normal math version to access that bold font
378 % and place the numerical difference between the allocations of the bold
379 % and normal font into the table being built (|\bm@boldtable|, if |#1|
380 % is bold). If the symbol allocation is already greater than |\bmmax|
381 % do not allocate a new symbol font, but rather set the offset in the
382 % table to zero. |\bm| will detect this, and use |\boldmath| on its
383 % argument in this case, so the bold font will be accessed but more
384 % slowly than using a direct access to a bold font allocated into the
385 % normal math version. If the font allocated in the bold math version is
386 % the same as the font in the normal math version, set the offset to
387 % $-1$, which is a flag value that causes |\bm| to use `poor man's bold'
388 % overprinting three copies of the symbol, offset slightly to give an
389 % appearance of boldness.
391 % Fonts containing delimiters and math accents \emph{must} be allocated
392 % into the normal math version if they are to be used with |\bm|. (In
393 % these cases |\bm| will produce the normal weight symbol, rather than
394 % using |\boldmath| or poor man's bold.)
396 %    \begin{macrocode}
397 \def\bm#1#2{%
398 %    \end{macrocode}
399 % This code can not work inside a group, as that would affect any symbol
400 % font allocations, so instead use some scratch macros to save and
401 % restore the definitions of commands we need to change locally.
402 %    \begin{macrocode}
403   \let\bm@pmb\install@mathalphabet
404   \let\bm@pmb@\getanddefine@fonts
405   \let\bm@pmb@@\or
406   \edef\bm@general{\f@encoding/\f@family/\f@series/\f@shape/\f@size}%
407 %    \end{macrocode}
409 % |#2| specifies the maximum number of fonts to allocate
410 % (either |\bmmax| or |\hmmax|). First check against |\count18|
411 % that there are that many slots left, and if not reduce accordingly.
412 % Put the resulting value in |\@tempcnta|.
413 %    \begin{macrocode}
414   \@tempcnta#2%
415   \count@-\count18%
416   \advance\count@-\@tempcnta
417   \advance\count@15\relax
418   \ifnum\count@<\z@
419     \advance\@tempcnta\count@
420   \fi
421 %    \end{macrocode}
422 % Make |\or| non-expandable, so we can build an |\ifcase| bit-by-bit
423 % in a sequence of |\edef|s.
424 %    \begin{macrocode}
425   \let\or\relax
426 %    \end{macrocode}
428 % Initialise the table (to |\@gobble| to remove the first |\or|).
429 %    \begin{macrocode}
430   \expandafter\let\csname bm@#1table\endcsname\@gobble
431 %    \end{macrocode}
433 % Helper macro that adds the next entry to the table being built.
434 %    \begin{macrocode}
435   \def\bm@define##1{%
436     \expandafter\xdef\csname bm@#1table\endcsname{%
437       \csname bm@#1table\endcsname\or##1}}%
438 %    \end{macrocode}
440 % Each symbol font is recorded in the math version list by a sequence
441 % such as:\\
442 % | \getanddefine@fonts \symsymbols \OMS/cmsy/m/n|\\
443 % Where the first argument is a chardef token carrying the number
444 % allocated (to symbols, in this example), and the second argument is a
445 % csname whose \emph{name} denotes the font used.
446 % So locally redefine |\getanddefine@fonts| to compare |#2| with
447 % the name in the appropriate slot in the bold math version.
448 %    \begin{macrocode}
449   \def\getanddefine@fonts##1##2{%
450     \def\@tempa{##2}%
451 %    \end{macrocode}
453 %    \begin{macrocode}
454     \def\@tempb####1##1####2####3\@nil{\def\@tempb{####2}}%
455 %    \end{macrocode}
457 %    \begin{macrocode}
458     \expandafter\expandafter\expandafter
459       \@tempb\csname mv@#1\endcsname\@nil
460 %    \end{macrocode}
462 % Now |\@tempa| and  |\@tempb| contain the names of the fonts allocated
463 % to this slot in the two math versions.
464 %    \begin{macrocode}
465     \ifx\@tempa\@tempb
466 %    \end{macrocode}
467 % If they are the same, set this offset to $-1$, as a flag to use
468 % poor man's bold.
469 %    \begin{macrocode}
470       \bm@define\m@ne
471     \else
472 %    \end{macrocode}
473 % Else make a new name by adjoining |#1| to the name of the symbol font
474 % eg, |\symboldsymbols| to match |\symsymbols|. If that font has already
475 % been allocated, or if |\@tempcnta| is positive so we can allocate a
476 % new slot for this font, then the table will be
477 % set with the offset between the two fonts. otherwise set the offset to
478 % zero (so |\boldmath| will be used to access the font).
479 %    \begin{macrocode}
480       \edef\@tempa{sym#1\expandafter\@gobblefour\string##1}%
481       \ifnum\@tempcnta<%
482            \expandafter\ifx\csname\@tempa\endcsname\relax
483              \@ne
484            \else
485              \m@ne
486            \fi
487 %    \end{macrocode}
489 %    \begin{macrocode}
490         \bm@define\z@
491       \else
492 %    \end{macrocode}
494 % If the font is not yet allocated, allocate it now, using
495 % an internal hack into |\DeclareMathSymbolFont|.
497 % However before allocating it look in the bold math version
498 % to see if it is the same, and if so use that. For example
499 % with Mathtime the `operators' font in the `heavy' math version
500 % is different from that in `normal', but it is the same as
501 % the font in `bold' (Times bold). So rather than allocate
502 % |\symheavyoperators| just set it equal to |\symboldoperators|.
503 %    \begin{macrocode}
504         \expandafter\ifx\csname\@tempa\endcsname\relax
505           \begingroup
506           \escapechar\m@ne
507           \edef\@tempb{\endgroup
508             \noexpand\split@name
509             \expandafter\string\@tempb}%
510           \@tempb/\@nil
511 %    \end{macrocode}
513 %    \begin{macrocode}
514          \expandafter\ifx
515            \csname symbold\expandafter\@gobblefour\string##1\endcsname
516            \relax
517 %    \end{macrocode}
518 %  If no font has been allocated for |\bm| yet, then allocate it now.
519 %    \begin{macrocode}
520             \expandafter\new@mathgroup\csname\@tempa\endcsname
521             \expandafter\new@symbolfont\csname\@tempa\endcsname
522                        \f@encoding\f@family\f@series\f@shape
523 %    \end{macrocode}
524 % Reduce by one the number of fonts we can still allocate.
525 %    \begin{macrocode}
526             \advance\@tempcnta\m@ne
527 %    \end{macrocode}
529 %    \begin{macrocode}
530          \else
531 %    \end{macrocode}
532 % Else do a similar look into the bold mathgroup.
533 % Use |\bm@expand| as a scratch macro to save on string space.
534 %    \begin{macrocode}
535            \def\bm@expand####1##1####2####3\@nil{\def\bm@expand{####2}}%
536     \expandafter\expandafter\expandafter
537            \bm@expand\csname mv@bold\endcsname\@nil
538 %    \end{macrocode}
540 %    \begin{macrocode}
541            \ifx\bm@expand\@tempb
542 %    \end{macrocode}
543 % If the font just found (in heavy) is the same as the font in bold
544 % use the slot (in normal) previously allocated for the bold font.
545 % (That clear?)
546 %    \begin{macrocode}
547              \expandafter\let\csname\@tempa\expandafter\endcsname
548                 \csname symbold\expandafter
549                         \@gobblefour\string##1\endcsname
550 %    \end{macrocode}
552 %    \begin{macrocode}
553            \else
554 %    \end{macrocode}
555 % Otherwise allocate a new slot for it.
556 %    \begin{macrocode}
557              \expandafter\new@mathgroup\csname\@tempa\endcsname
558              \expandafter\new@symbolfont\csname\@tempa\endcsname
559                        \f@encoding\f@family\f@series\f@shape
560              \advance\@tempcnta\m@ne
561 %    \end{macrocode}
563 %    \begin{macrocode}
564            \fi
565          \fi
566 %    \end{macrocode}
568 %    \begin{macrocode}
569         \else
570 %    \end{macrocode}
571 % If the font has been allocated already, use the existing allocation.
572 %    \begin{macrocode}
573           \PackageInfo{bm}%
574             {Symbol font \@tempa\space already defined.\MessageBreak
575              Not overwriting it}%
576         \fi
577 %    \end{macrocode}
578 % Whether the font has just been allocated, or whether it was previously
579 % allocated, compute the offset and add it to the table.
580 %    \begin{macrocode}
581         \count@\csname\@tempa\endcsname
582         \advance\count@-##1%
583         \bm@define{\the\count@\relax}%
584       \fi
585     \fi}%
586 %    \end{macrocode}
588 % The math version list also contains information about math alphabet
589 % commands, but we want to ignore those  here, so \ldots
590 %    \begin{macrocode}
591   \let\install@mathalphabet\@gobbletwo
592 %    \end{macrocode}
594 % Having set up the local definitions, execute the list for the normal
595 % math version.
596 %    \begin{macrocode}
597   \mv@normal
598 %    \end{macrocode}
600 % So now the offsets are all entered into the table, separated by
601 % |\or|.
602 % Finish off the definition by making this an |\ifcase|. Add a default
603 % value of zero, so that any symbol fonts declared later will also
604 % work, as long as a bold version is assigned to the bold math version.
605 %    \begin{macrocode}
606   \expandafter\xdef\csname bm@#1table\endcsname{%
607     \noexpand\ifcase\@tempcnta
608       \csname bm@#1table\endcsname
609     \noexpand\else
610       \z@
611     \noexpand\fi}%
612 %    \end{macrocode}
614 % Put things back as they were.
615 %    \begin{macrocode}
616   \expandafter\split@name\bm@general\@nil
617   \let\install@mathalphabet\bm@pmb
618   \let\getanddefine@fonts\bm@pmb@
619   \let\or\bm@pmb@@}
620 %    \end{macrocode}
621 % \end{macro}
622 % \end{macro}
623 % \end{macro}
625 % \begin{macro}{\bmmax}
626 % To save declaring too many symbol fonts, do not auto-declare
627 % any more than |\bmmax| bold symbol fonts into the normal math
628 % version. Any bold fonts not so allocated will be accessed via
629 % |\boldmath| which is slower and doesn't work for delimiters
630 % and accents. It may be set in the preamble with |\newcommand|
631 % but use |\chardef| here for a slight efficiency gain.
633 % If this is set to a higher value before this
634 % package is loaded, keep that value.
635 %    \begin{macrocode}
636 \ifx\bmmax\@undefined
637   \chardef\bmmax=4
639 %    \end{macrocode}
641 % If there is no bold math version, It is very easy to set up
642 % the table, no need to use all the tricky code above.
643 % Also, at the end of the package redefine the internal macro
644 % that |\bm| uses to call |\boldmath|, to use poor man's bold
645 % instead.
646 %    \begin{macrocode}
647 \ifx\mv@bold\@undefined
648   \def\bm@boldtable{\m@ne}
649   \AtEndOfPackage{%
650     \def\bm@gr@up#1#2{%
651       \bm@pmb{#2}}}
652 \else
653 %    \end{macrocode}
654 % Otherwise use the definition of |\bm| above to set up |\bm@boldtable|
655 % by comparing the fonts available in the normal and bold math versions.
656 %    \begin{macrocode}
657   \bm{bold}\bmmax
658 %    \end{macrocode}
660 % \begin{macro}{\mathbf}
661 % As the bold font has been defined as a symbol font, make |\mathbf|
662 % access that rather than have it allocate a new math group for the
663 % same font. (Just in case there were no free slots wrap this
664 % in an extra test.)
665 %    \begin{macrocode}
666   \@ifundefined{symboldoperators}
667     {}
668     {\DeclareSymbolFontAlphabet\mathbf{boldoperators}}
669 %    \end{macrocode}
670 % \end{macro}
672 %    \begin{macrocode}
674 %    \end{macrocode}
675 % \end{macro}
677 % \begin{macro}{\hmmax}
679 % Same for heavy (but default to three this time (enough for mathtime
680 % plus, as no heavy operators font).
681 %    \begin{macrocode}
682 \ifx\hmmax\@undefined
683   \chardef\hmmax=3
685 %    \end{macrocode}
687 % Similarly if there is a heavy math version, set up |\bm@heavytable|.
688 % (If there is no heavy math version, do nothing here, as |\hm| will be
689 % set to |\bm| later, once that is defined.)
690 %    \begin{macrocode}
691 \ifx\mv@heavy\@undefined
692 \else
693   \bm{heavy}\hmmax
695 %    \end{macrocode}
696 % \end{macro}
699 % \begin{macro}{\bm@general}
700 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
701 %      {extra code to support prime lookahead and breqn}
702 % \changes{v1.0h}{2002/11/22}{Pass math version as third (new) argument}
704 % |\bm| is pretty much |\bmdefine\bm@command| followed by executing
705 % |\bm@command|. It would in principle be possible to execute the
706 % emboldened tokens directly, rather than building up a macro first,
707 % but (as I learned the hard way) it's difficult to do this in the midst
708 % of all these nested |\if| constructs.
709 % First extract the central bit of code for |\hm| |\bm| |\hmdefine| and
710 % |\bmdefine|. Note that in the case of the inline versions they take
711 % an argument and brace it, rather than relying on |\bm@general| to pick
712 % up the argument. This makes the code robust with respect to premature
713 % expansion.
714 %    \begin{macrocode}
715 \begingroup
716 \catcode`\'=\active
717 \@firstofone{\endgroup
718 \def\bm@general#1#2#3#4#5{%
719   \begingroup
720 %    \end{macrocode}
721 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
722 %      {make nested \cs{bm} vanish completely, not leave a brace group}
723 % First locally disable |\bm| and |\hm|, as they would mess things
724 % up terribly, and the original Spivak versions used the syntax
725 % |\bmdefine\balpha{\bm\alpha}|.
726 %    \begin{macrocode}
727     \let\bm\@firstofone
728     \let\hm\@firstofone
729 %    \end{macrocode}
730 % Now initialise the commands used to save the tokens constructed.
731 %    \begin{macrocode}
732     \global\let\bm@command\@empty
733     \let\@let@token\@empty
734 %    \end{macrocode}
735 % As we want to expand the macros to look at their definition
736 % turn off protection. Otherwise the |\protect| will be carried over
737 % and apply to the wrong token, eg |{|.
738 %    \begin{macrocode}
739     \let\protect\@empty
740     \let\@typeset@protect\@empty
741 %    \end{macrocode}
742 % Set up either bold or heavy
743 %    \begin{macrocode}
744     \def\bm@mathchoice{\bm@m@thchoice#1}%
745     \def\bm@group{\bm@gr@up#1}%
746     \let\bm@table#2%
747 %    \end{macrocode}
748 % Make sure |\left| and |\right| are really non expandable,
749 % and not |\ifx| equal to anything else.
750 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
751 %      {make sure \cs{left} is primitive}
752 %    \begin{macrocode}
753     \let\left\holdinginserts
754 %    \end{macrocode}
755 % These three save on the number of |\ifx| tests below.
756 % \changes{v1.1a}{2003/09/01}{Forgotten to check for \cs{hskip} (pr/3572)}
757 %    \begin{macrocode}
758     \let\right\left
759     \let\mskip\mkern
760     \let\hskip\kern
761 %    \end{macrocode}
762 % Definition of |'| locally modified so as not to use |\futurelet|
763 % in the look ahead, but to make the |\prime| available at the top level
764 % to be made bold, or heavy or whatever.
765 % |'| is locally active for this definition.
766 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
767 %      {prime code added}
768 %    \begin{macrocode}
769     \let\bm@prime\copy
770     \def'{\bm@prime\prime\relax}%
771 %    \end{macrocode}
772 % For optional argument commands. This expandable version of
773 % |\@ifnextchar| is not 100\% safe, but works for |\sqrt| unless
774 % you put something really strange in the arguments.
775 % \changes{v0.11}{1997/01/06}
776 %      {\cs{@ifnextchar} made safe.}
777 %    \begin{macrocode}
778     \def\@ifnextchar##1##2##3##4{%
779       \if##1##4%
780         \expandafter\@firstoftwo
781       \else
782         \expandafter\@secondoftwo
783       \fi
784       {##2##4}{##3{##4}}}%
785 %    \end{macrocode}
786 % For Vladimir Volovich\ldots
787 % \changes{v1.0f}{1998/12/10}
788 %      {Errors and warnings made safe. tools/2917}
789 %    \begin{macrocode}
790     \def\GenericWarning##1##2{%
791       \unvcopy{\GenericWarning{##1}{##2}}}%
792     \def\GenericError##1##2##3##4{%
793       \unvcopy{\GenericError{##1}{##2}{##3}{##4}}}%
794 %    \end{macrocode}
795 % For AMS definitions.
796 %    \begin{macrocode}
797     \let\DN@\copy
798     \let\FN@\copy
799     \let\next@\copy
800     \global\let\bm@first\@empty
801 %    \end{macrocode}
802 %   For AMS version of |\sqrt|: don't expand just wrap in brace group
803 %   so that it can be made bold in a safe but slow way. Do the same for
804 %   internal accent command
805 % \changes{v1.1b}{2003/10/05}{AMS \cs{sqrt} not working}
807 % \changes{v1.1c}{2004/02/26}{\cs{accentV} made safe (pr/3625)}
808 % Code for AMS accent allows bm to be used (just) with accent
809 % but stops the nested accents stacking correctly, this can be
810 % corrected by using an extra brace group as usual.
811 % |\bm{{\hat{\hat{F}}}}|
812 %    \begin{macrocode}
813     \ifx\uproot@\undefined\else
814        \def\root##1\of##2{{\root##1\of{##2}}}%
815     \fi
816     \def\mathaccentV##1{\mathaccent"\accentclass@}%
817 %    \end{macrocode}
818 % For breqn definitions.
819 %    \begin{macrocode}
820     \let\@ifnext\@ifnextchar
821     \let\measure@lhs\copy
822     \let \rel@break\copy
823     \let \bin@break\copy
824     \let \after@open\copy
825     \let \after@close\copy
826 %    \end{macrocode}
827 % Make sure things like |\pounds| take the `math branch' even
828 % in |\bmdefine| (which is not executed in math mode).
829 %    \begin{macrocode}
830     \let\ifmmode\iftrue
831 %    \end{macrocode}
832 %    We have to ensure that the math alphabets have definitions that
833 %    correspond the the ``bold'' math version we are going to switch
834 %    to. As these definitions are globally assigned when a math
835 %    version is changed it is likely that right now we have those of
836 %    the normal math version active. Argument |#3| holds either
837 %    |\mv@bold| or |\mv@heavy| and we execute that after redefining
838 %    |\install@mathalphabet| and |\getanddefine@fonts| suitably.
839 %    The definitions are reverted back to their original the moment
840 %    the scanning is done
841 % \changes{v1.0h}{2002/11/22}{Get math alphabets right (pr/3476)}
842 %    \begin{macrocode}
843      \let\install@mathalphabet\def
844      \let\getanddefine@fonts\@gobbletwo
845      #3%
846 %    \end{macrocode}
847 % The last redefinition just makes |\mathit| type commands re-insert
848 % themselves (more or less) as if they are allowed to expand
849 % they die horribly if the expansions are put into |\mathchoice|
850 % and so executed more than once.
851 %    \begin{macrocode}
852     \def\select@group##1##2##3##4{{%
853       \protect##1{##4}}}%
854     \def\use@mathgroup##1##2##3{{%
855       \protect\use@mathgroup##1{##2}{##3}}}%
856 %    \end{macrocode}
858 % So now start looking at the argument.
859 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
860 %      {Use \cs{bm@end}}
861 %    \begin{macrocode}
862     \bm@expand#5\bm@end
863   \endgroup
864 %    \end{macrocode}
866 % Finally outside the group either execute |\bm@command| (for |\bm|)
867 % or save its definition (for |\bmdefine|).
868 %    \begin{macrocode}
869   #4}
870 %    \end{macrocode}
871 % End of the |\@firstofone| above, and the scope of the active |'|.
872 %    \begin{macrocode}
874 %    \end{macrocode}
875 % \end{macro}
877 % \begin{macro}{\bm}
878 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
879 %      {Make \cs{bm} grab its argument even when protected}
880 % Set up the bold (rather than heavy) version, and run |\bm@command|
881 % right at the end, to execute the emboldened argument.
882 % The argument is grabbed by the top level function, and explicitly
883 % braced, so that |\bm| works even if the braces are omitted round
884 % its argument in a `moving argument'.
885 % \changes{v1.0h}{2002/11/22}{Pass math version as third (new) argument}
886 %    \begin{macrocode}
887 \DeclareRobustCommand\bm{%
888   \bm@general\boldmath\bm@boldtable\mv@bold\bm@command}
889 \protected@edef\bm#1{\bm{#1}}
890 %    \end{macrocode}
891 % \end{macro}
893 % \begin{macro}{\DeclareBoldMathCommand}
894 % \changes{v0.07}{1996/12/14}
895 %      {Macro added}
896 % \begin{macro}{\bm@declare}
897 % \changes{v0.07}{1996/12/14}
898 %      {Macro added}
899 % |DeclareBoldMathCommand|%^^A
900 %      \oarg{mathversion}\marg{command}\marg{math expression}\\
901 % looks like |\bm| except at the end the specified command is
902 % globally defined to be |\bm@command|.
903 % The \meta{mathversion} defaults to `bold'.
904 %    \begin{macrocode}
905 \def\DeclareBoldMathCommand{\@testopt\bm@declare{bold}}
906 %    \end{macrocode}
908 % \changes{v1.0h}{2002/11/22}{Pass math version as third (new) argument}
909 %    \begin{macrocode}
910 \def\bm@declare[#1]#2{%
911   \expandafter\bm@general
912         \csname #1math\expandafter\endcsname
913         \csname bm@#1table\expandafter\endcsname
914         \csname mv@#1\endcsname
915         {\bm@define#2}}
916 %    \end{macrocode}
917 % \end{macro}
918 % \end{macro}
920 % \begin{macro}{\bmdefine}
921 % |\bmdefine| Shorthand for |\DeclareBoldMathCommand[bold]|.
923 % |\bm| is empty within the definition, so that either\\
924 % |\bmdefine\balpha{\bm\alpha}| or  |\bmdefine\balpha{\alpha}| \\
925 % may be used. (The former just for compatibility with the original
926 % version for plain \TeX).
927 %    \begin{macrocode}
928 \def\bmdefine{\DeclareBoldMathCommand[bold]}
929 %    \end{macrocode}
930 % \end{macro}
932 % \begin{macro}{\hm}
933 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
934 %      {Make \cs{hm} grab its argument even when protected}
935 % \begin{macro}{\hmdefine}
936 % Same again for |\hm|.
937 %    \begin{macrocode}
938 \ifx\mv@heavy\@undefined
939 %    \end{macrocode}
941 % If there is no heavy math version defined, let |\hm| be defined
942 % as |\bm|. Currently there is no warning given, perhaps there should
943 % be, or even an error?
944 %    \begin{macrocode}
945   \let\hm\bm
946   \let\heavymath\boldmath
947   \let\bm@heavytable\bm@boldtable
948 %    \end{macrocode}
950 %    \begin{macrocode}
951 \else
952 %    \end{macrocode}
954 % Otherwise define |\hm| and |\hmdefine| in direct analogy with the
955 % above.
956 % \changes{v1.0h}{2002/11/22}{Pass math version as third (new) argument}
957 %    \begin{macrocode}
958   \DeclareRobustCommand\hm{%
959     \bm@general\heavymath\bm@heavytable\mv@heavy\bm@command}
960   \protected@edef\hm#1{\hm{#1}}
961 %    \end{macrocode}
963 %    \begin{macrocode}
964   \def\hmdefine{\DeclareBoldMathCommand[heavy]}
965 %    \end{macrocode}
967 %    \begin{macrocode}
969 %    \end{macrocode}
970 % \end{macro}
971 % \end{macro}
973 % \begin{macro}{\bm@end}
974 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
975 %      {Macro added}
976 % Normally speaking |\outer| declarations should be avoided at all
977 % costs. (\LaTeX\ redefines all of plain \TeX's allocation macros
978 % to be non-outer.) However this is one place where it seems like a
979 % good idea. If a command taking an argument is put in |\bm| without
980 % its argument, then the |\@@end| terminating token would be taken as
981 %  the argument, and so the rest of the paragraph would be gobbled up
982 % and the \LaTeX\ would die horribly. So make the internal terminating
983 % token |\outer|. (The actual test for termination is made against
984 % |\@@end| not |\bm@end| as this macro will be expanded by the look-ahead
985 % system.)
986 %    \begin{macrocode}
987 \outer\def\bm@end{\@@end}
988 %    \end{macrocode}
989 % \end{macro}
991 % \begin{macro}{\bm@expand}
992 % \changes{v0.11}{1997/01/06}
993 %      {Double up.}
994 % \begin{macro}{\bm@exp@nd}
995 % \changes{v0.11}{1997/01/06}
996 %      {Macro added}
997 % |\afterassignment| trick to fully expand the following tokens until
998 % the first non-expandable token is revealed. This may discard a space
999 % token (which is what \TeX\ is looking for) but that doesn't matter in
1000 % math mode. The expansion lookahead is done twice in case any stray
1001 % space tokens have crept in.\footnote{The need for this was noticed
1002 % while testing \cs{sqrt}. The definition of \cs{root} inherited from
1003 % plain \TeX\ has an anomalous space token, that is normally harmless
1004 % (just wastes memory), but which killed earlier versions of this
1005 %  package.}
1006 %    \begin{macrocode}
1007 \def\bm@expand{\afterassignment\bm@exp@nd\count@`\a}
1008 %    \end{macrocode}
1010 %    \begin{macrocode}
1011 \def\bm@exp@nd{\afterassignment\bm@test\count@`\a}
1012 %    \end{macrocode}
1013 % \end{macro}
1014 % \end{macro}
1016 % \begin{macro}{\bm@test}
1017 % Normally we will grab the non-expandable token as a macro argument
1018 % but better check it is not |{| first. Save the previous token
1019 % so we can check later if it was |\left|, in which case use the delcode
1020 % rather than the mathcode if the current token is a character.
1021 %    \begin{macrocode}
1022 \def\bm@test{%
1023   \let\bm@previous\@let@token
1024   \futurelet\@let@token\bm@test@}
1025 %    \end{macrocode}
1026 % \end{macro}
1028 % \begin{macro}{\bm@test@}
1029 % If looking at a single token, switch to |\bm@test@token|, else if
1030 % looking at a |{ }| group, grab the whole group with |\bm@group|.
1031 % A |\bgroup| token will take the wrong branch here (currently not
1032 % trapped).
1033 %    \begin{macrocode}
1034 \def\bm@test@{%
1035   \ifx\@let@token\bgroup
1036     \expandafter\bm@group
1037   \else
1038     \expandafter\bm@test@token
1039   \fi}
1040 %    \end{macrocode}
1041 % \end{macro}
1043 % \begin{macro}{\bm@gr@up}
1044 % \changes{v1.0c}{1997/10/09}
1045 %      {Extra brace around argument for \cs{over}}
1046 % If faced with a group,
1047 % If we are in math mode, stick it in a |\boldsymbol| like construct
1048 % and then recurse on |\bm@expand|.
1049 % Otherwise just use |\bfseries\boldmath|.
1050 % The actual test is deferred till `run time'.
1051 % Here and elsewhere could deal with the inner list with an inner call
1052 % to |\bm|, but that doesn't seem to gain very much, and complicates the
1053 % code quite a bit.
1055 % |#1| is either |\boldmath| or |\heavymath|.
1056 % Need to add an extra set of explicit braces around |#2| as otherwise
1057 % the math style commands applied in |\mathchoice| might only apply
1058 % to the first half of an |\over| construction.
1059 %    \begin{macrocode}
1060 \def\bm@gr@up#1#2{%
1061   \bm@add{{\bm@gr@@p#1{{#2}}}}}
1062 %    \end{macrocode}
1063 % \end{macro}
1065 % \begin{macro}{\bm@gr@@p}
1066 % |#1| is either |\boldmath| or |\heavymath|.
1067 %    \begin{macrocode}
1068 \def\bm@gr@@p#1#2{%
1069   \ifmmode
1070     \bm@mchoice#1{#2}{#2}{#2}{#2}%
1071   \else
1072     \bfseries#1#2%
1073   \fi}
1074 %    \end{macrocode}
1075 % \end{macro}
1077 % \begin{macro}{\bm@test@token}
1078 % If not facing a |{  }| group then test to see what we have.
1079 % Basic idea: Trap |\mathchardef| tokens, character tokens, and calls to
1080 % |\mathchar|, |\mathaccent|, etc, and change the \emph{math-group}
1081 % (fam) to point at the bold version.
1082 % Other things just copy straight over to the command being built.
1083 % (Anything inside a |\mathop| or similar will end up being made bold
1084 % as the |\mathop| will be copied over, but its argument will be made
1085 % bold by the group code above.
1086 %    \begin{macrocode}
1087 \def\bm@test@token#1{%
1088   \let\bm@next\@empty
1089 %    \end{macrocode}
1091 % Stop here. Note that it is vital that the terminating token
1092 % is non-expandable and defined, rather than the usual \LaTeX\
1093 % terminators |\@nil| or |\@@|. (Worse still would be a `quark'
1094 % like |docstrip|'s |\qStop|.)
1095 %    \begin{macrocode}
1096   \ifx#1\@@end
1097 %    \end{macrocode}
1099 % |\bm@mathchoice| uses macro arguments, so need to make the tail
1100 % recursion explicit here. All the other cases recurse by way of
1101 % |\afterassignment| which means all the trailing |\fi| are eaten
1102 % while making the assignment.
1103 %    \begin{macrocode}
1104   \else\ifx#1\mathchoice
1105     \let\bm@next\bm@mathchoice
1106 %    \end{macrocode}
1108 % The main point: Find these expressions, and change the mathgroup.
1109 %    \begin{macrocode}
1110   \else\ifx#1\mathchar
1111     \afterassignment\bm@mathchar\count@
1112   \else\ifx#1\mathaccent
1113     \afterassignment\bm@mathaccent\count@
1114   \else\ifx#1\delimiter
1115     \afterassignment\bm@delimiter\count@
1116   \else\ifx#1\radical
1117     \afterassignment\bm@radical\count@
1118 %    \end{macrocode}
1120 % Need to trap spaces otherwise digits will get turned to bold
1121 % mathchars.
1122 % \changes{v1.1a}{2003/09/01}{Forgotten to check for \cs{hskip} (pr/3572)}
1123 %    \begin{macrocode}
1124   \else\ifx#1\mkern
1125     \bm@register#1{\muskip\z@}%
1126   \else\ifx#1\kern
1127     \bm@register#1\skip@
1128   \else\ifx#1\penalty
1129     \bm@register#1\count@
1130 %    \end{macrocode}
1132 % \changes{v1.0f}{1998/12/10}
1133 %      {Add possibility to copy brace group unmodified. tools/2917}
1134 % |\vcopy| is a flag to copy the next group unchanged to the
1135 % result command.
1136 %    \begin{macrocode}
1137   \else\ifx#1\unvcopy
1138     \let\bm@next\bm@add
1139 %    \end{macrocode}
1141 %    \begin{macrocode}
1142   \else\ifcat\noexpand#1\relax
1143 %    \end{macrocode}
1144 % Other command, look if it's a mathchardef token (otherwise just add
1145 % it).
1146 %    \begin{macrocode}
1147     \xdef\meaning@{\meaning#1}%
1148     \expandafter\bm@mchar@test\meaning@""\@nil#1%
1149 %    \end{macrocode}
1150 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
1151 %      {New active \cs{mathcode} code.}
1152 % Character token.
1153 % If it is of catcode 11 or 12, get its mathcode.
1154 % If that is |"8000| replace the token by its active version, and then
1155 % let bm expansion look again at the character. Being really active
1156 % this time, it will expand away (probably).
1158 % If the previous token was |\left| or |\right|, get the delcode
1159 % instead of the mathcode.
1160 %    \begin{macrocode}
1161   \else\ifcat.\ifcat a#1.\else#1\fi
1162     \count@\mathcode`#1\relax
1163     \ifnum\count@=\mathcode`\'%
1164       \begingroup\uccode`\~`#1\uppercase{\endgroup
1165         \def\bm@next{\bm@expand~}}%
1166     \else
1167       \ifx\bm@previous\left
1168         \count@\delcode`#1\relax
1169         \bm@delimiter
1170       \else
1171         \bm@mathchar
1172       \fi
1173     \fi
1174   \else
1175 %    \end{macrocode}
1176 % And final possibility:
1177 % a character token of catcode other than 11 or 12.
1178 %    \begin{macrocode}
1179     \bm@add{#1}%
1180   \fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi
1181   \bm@next}
1182 %    \end{macrocode}
1183 % \end{macro}
1186 % \begin{macro}{\bm@define}
1187 % \changes{v0.08}{1996/12/18}
1188 %      {Defined commands now always robust}
1189 % End code for |\bmdefine|. Define the given command name to the
1190 % robust form of the accumulated code.
1192 % If |\bm@command| is equal to |\@gtempa| then it is a macro whose
1193 % expansion is a single call to |\mathchar|, so that can be optimised
1194 % with a |\mathchardef|.
1195 %    \begin{macrocode}
1196 \def\bm@define#1{%
1197   \begingroup
1198     \ifx\bm@command\@gtempa
1199       \def\mathchar{\global\mathchardef#1}%
1200       \bm@command
1201     \else
1202 %    \end{macrocode}
1203 % Rather than simply |\let#1\bm@command|, make the defined command
1204 % robust. |\bm@first| is normally empty, but might be something like
1205 % |\DOTSI| which needs to be lifted to the top level, in front
1206 % of any |\protect| because of the lookahead mechanism used
1207 % in the \textsf{amsmath} package.
1208 %    \begin{macrocode}
1209       \toks@\expandafter{\bm@command}%
1210       \xdef#1{\bm@first\noexpand\bm@protect\noexpand#1{\the\toks@}}%
1211     \fi
1212   \endgroup}
1213 %    \end{macrocode}
1214 % \end{macro}
1217 % \begin{macro}{\bm@protect}
1218 % \changes{v0.08}{1996/12/18}
1219 %      {macro added}
1220 % Commands defined by |\bmdefine| re-insert themselves
1221 % if protection is enabled.
1222 %    \begin{macrocode}
1223 \def\bm@protect#1{%
1224   \ifx\protect\@typeset@protect
1225     \expandafter\@firstofone
1226   \else
1227     \protect#1\expandafter\@gobble
1228   \fi}
1229 %    \end{macrocode}
1230 % \end{macro}
1232 % \begin{macro}{\bm@mchoice}
1233 % |\boldsymbol|, more or less.
1234 % |#1| is either |\boldmath| or |\heavymath|.
1235 %    \begin{macrocode}
1236 \def\bm@mchoice#1#2#3#4#5{%
1237   \mathchoice{\hbox{#1$\displaystyle\m@th#2$}}%
1238              {\hbox{#1$\textstyle\m@th#3$}}%
1239              {\hbox{#1$\scriptstyle\m@th#4$}}%
1240              {\hbox{#1$\scriptscriptstyle\m@th#5$}}}
1241 %    \end{macrocode}
1242 % \end{macro}
1244 % \begin{macro}{\bm@m@thchoice}
1245 % Action if you find a |\mathchoice|. Add the bold version to
1246 % |\bm@command| then recurse.
1248 % |#1| is either |\boldmath| or |\heavymath|.
1249 %    \begin{macrocode}
1250 \def\bm@m@thchoice#1#2#3#4#5{%
1251   \bm@add{\bm@mchoice#1{#2}{#3}{#4}{#5}}}
1252 %    \end{macrocode}
1253 % \end{macro}
1255 % \begin{macro}{\bm@register}
1256 % \changes{v0.07}{1996/12/14}
1257 %      {Macro added}
1258 % Combined code for setting up |\bm@r@gister| with the correct
1259 % register type.
1260 %    \begin{macrocode}
1261 \def\bm@register#1#2{%
1262   \def\@tempa{#1\the#2}%
1263   \afterassignment\bm@r@gister#2}
1264 %    \end{macrocode}
1265 % \end{macro}
1267 % \begin{macro}{\bm@r@gister}
1268 % \changes{v0.06}{1996/12/12}
1269 %      {Support \cs{mskip}}
1270 % \changes{v0.07}{1996/12/14}
1271 %      {Combine all register macros}
1272 % |\mkern| itself would transfer to |\bm@command| without any special
1273 % test, but any explicit dimension following would be converted to
1274 % |\mathchar|. So trap this and grab the muskip as a muskip.
1275 % This is used in |\iiint|. |\penalty| was needed for the
1276 % AMS  version of |\colon|, and so do most of the others as well.
1277 %    \begin{macrocode}
1278 \def\bm@r@gister{%
1279   \bm@xadd{\@tempa\space}}
1280 %    \end{macrocode}
1281 % \end{macro}
1284 % \begin{macro}{\bm@mathchar}
1285 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
1286 %      {Modify to use \cs{boldmath} or \cs{pmb} if needed.}
1287 % Change the family (math group) of a mathcode and then
1288 % use the modified code with |\mathchar|. If there is no
1289 % suitable bold font in the current math version, use the original
1290 % unmodified mathcode, but switch to |\boldmath| (if there is a bold
1291 % font there) or use `poor man's bold'. Note that these other
1292 % possibilities are only possible here, not for the otherwise similar
1293 % code for |\delimiter| or |\mathaccent|, as those commands
1294 % must work with fonts from the same math version.
1296 % Finally recurse down the list.
1297 %    \begin{macrocode}
1298 \def\bm@mathchar{%
1299 %    \end{macrocode}
1301 %    \begin{macrocode}
1302   \@tempcntb\count@
1303   \let\@tempa\bm@group
1304 %    \end{macrocode}
1306 % |\bm@changefam| will isolate the math group from the mathcode
1307 % and look up the offset in the current table.
1308 %    \begin{macrocode}
1309   \bm@changefam{}%
1310 %    \end{macrocode}
1312 % If the mathcode has changed, then just add the new |\mathchar|
1313 % (saving |\@gtempa| allows |\bmdefine| to optimise this to a
1314 %  mathchardef if it turns out to be the only symbol in the argument).
1315 %    \begin{macrocode}
1316   \ifnum\count@>\@tempcntb
1317 %    \end{macrocode}
1319 %    \begin{macrocode}
1320     \ifx\bm@command\@empty
1321       \xdef\@gtempa{\mathchar\the\count@\space}%
1322     \fi
1323     \bm@xadd{\mathchar\the\count@\space}%
1324   \else
1325 %    \end{macrocode}
1327 % Otherwise grab the math class from the math code
1328 % and add that (locally zapping |\bm@expand| as we don't want
1329 % to recurse at this point).
1330 %    \begin{macrocode}
1331     \begingroup
1332       \divide\count@"1000
1333       \let\bm@expand\relax
1334       \bm@xadd\bm@class
1335     \endgroup
1336 %    \end{macrocode}
1337 % |\@tempa| will be |\bm@group| (which applies |\boldmath| and
1338 % |\mathchoice|) unless it was changed by |\bm@changefam| to |\bm@pmb|
1339 % (which applies a `poor man's bold' construction in a |\mathchoice|).
1340 %    \begin{macrocode}
1341     \edef\@tempb{%
1342       \noexpand\@tempa{\mathchar\the\count@\space}}%
1343     \@tempb
1344   \fi}
1345 %    \end{macrocode}
1346 % \end{macro}
1348 % \begin{macro}{\bm@pmb}
1349 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
1350 %      {Macro added}
1351 % Add a poor man's bold construction to the list being built.
1352 %    \begin{macrocode}
1353 \def\bm@pmb#1{%
1354   \bm@add{\bm@pmb@{#1}}}
1355 %    \end{macrocode}
1356 % \end{macro}
1358 % \begin{macro}{\bm@pmb@}
1359 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
1360 %      {Macro added}
1361 % |\pmb| variant. (See \TeX{}Book, or AMS \textsf{amsbsy} package).
1362 % This one takes a bit more care to use smaller offsets in subscripts.
1363 %    \begin{macrocode}
1364 \def\bm@pmb@#1{{%
1365   \setbox\tw@\hbox{$\m@th\mkern.4mu$}%
1366   \mathchoice
1367     \bm@pmb@@\displaystyle\@empty{#1}%
1368     \bm@pmb@@\textstyle\@empty{#1}%
1369     \bm@pmb@@\scriptstyle\defaultscriptratio{#1}%
1370     \bm@pmb@@\scriptscriptstyle\defaultscriptscriptratio{#1}}}
1371 %    \end{macrocode}
1372 % \end{macro}
1374 % \begin{macro}{\bm@pmb@@}
1375 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
1376 %      {Macro added}
1377 % Helper macro. Box |#3| and set it three times in the style |#1|,
1378 % offset by an amount reduced by the ratio specified in |#2|.
1379 %    \begin{macrocode}
1380 \def\bm@pmb@@#1#2#3{{%
1381   \setbox\z@\hbox{$\m@th#1#3$}%
1382   \dimen@#2\wd\tw@
1383   \rlap{\copy\z@}%
1384   \kern\dimen@
1385   \raise1.5\dimen@\rlap{\copy\z@}%
1386   \kern\dimen@
1387   \box\z@}}%
1388 %    \end{macrocode}
1389 % \end{macro}
1391 % \begin{macro}{\bm@class}
1392 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
1393 %      {Macro added}
1394 % Convert a numeric math class back to a math class command.
1395 % |\mathord| is omitted in class $0$ and $7$ to save space and so
1396 % things work out right in constructions such as |x^a| where
1397 % |x^\mathord{a}| would not work.
1398 %    \begin{macrocode}
1399 \def\bm@class{%
1400   \ifcase\count@
1401     \or
1402     \mathop\or
1403     \mathbin\or
1404     \mathrel\or
1405     \mathopen\or
1406     \mathclose\or
1407     \mathpunct\or
1408   \fi}
1409 %    \end{macrocode}
1410 % \end{macro}
1412 % \begin{macro}{\bm@add}
1413 % \changes{v0.07}{1996/12/14}
1414 %      {macro added}
1415 % A version of |\g@addto@macro| that internally uses a |\begingroup|
1416 % rather than a brace group\footnote{This bug is fixed in the \LaTeX\
1417 % kernel of 1996/12/01}, to save creating a mathord.
1419 % As need to redefine it anyway, save some tokens by making
1420 % it specific to |\bm@command|, and to execute |\bm@expand|
1421 % to continue the loop.
1422 %    \begin{macrocode}
1423 \def\bm@add#1{%
1424   \begingroup
1425     \toks@\expandafter{\bm@command#1}%
1426     \xdef\bm@command{\the\toks@}%
1427   \endgroup
1428   \bm@expand}
1429 %    \end{macrocode}
1430 % \end{macro}
1432 % \begin{macro}{\bm@xadd}
1433 % An |\xdef| version of |\bm@add|.
1434 %    \begin{macrocode}
1435 \def\bm@xadd#1{%
1436   \begingroup
1437     \toks@\expandafter{\bm@command}%
1438     \xdef\bm@command{\the\toks@#1}%
1439   \endgroup
1440   \bm@expand}
1441 %    \end{macrocode}
1442 % \end{macro}
1444 % \begin{macro}{\bm@mathaccent}
1445 % \changes{v1.0e}{1997/11/21}
1446 %      {Use bm on argument group, as spotted on c.t.t.}
1447 % |\mathaccent| version of |\bm@mathchar|.
1448 %    \begin{macrocode}
1449 \def\bm@mathaccent{%
1450  \bm@changefam{}%
1451 %    \end{macrocode}
1452 % The next four lines were added a v1.0e. Without them |\bm{\hat{A}}|
1453 % makes the accent bold using |\bm| but the group |{A}| is made bold
1454 % via a |\mathchoice| construction as for any other group, as |\bm|
1455 % does not attempt to parse inside brace groups. While that produces
1456 % something acceptable for lower case letters, it produces
1457 % $\bm{\hat{{A}}}$ which is not too good. The braces may simply be
1458 % omitted:
1459 % |\bm{\hat A}| would work, producing $\bm{\hat A}$, however I did not
1460 % want to document such a restriction, so now modify bm so that such
1461 % brace groups are handled gracefully.
1463 % It would be possible to locally make mathaccents take an argument
1464 % during the bm look-ahead, so the brace groups would then vanish
1465 % during expansion, however I would then need to explicitly skip past
1466 % \meta{filler} and also make sure that the end of parse token
1467 % was not gobbled in marginal cases like |$\bm\hat$|.
1469 % So instead do the following which gets rid of \meta{filler}
1470 % with a redefinition of |\relax|, and just locally changes
1471 % |\bm@group| so that instead of doing a |\mathchoice| it simply adds
1472 % |\bgroup| and |\egroup| around the tokens, and lets bm modify the
1473 % tokens of the `argument'. This means that |\bm{\hat{A}}| now produces
1474 %\begin{verbatim}
1475 % \mathaccent 29790 \bgroup \mathchar 30017 \egroup
1476 %\end{verbatim}
1477 % The inner math list is a single mathchar, and so \TeX\ will not box
1478 % it, and the math accent will correctly position, taking into account
1479 % the skewchar information.
1481 % As the normal bm lookahead is used, it is automatic that the parse
1482 % will end without trying to go past |\bm@end|.
1484 % One disadvantage is that the group will mean that |\bm@previous|
1485 % will not be correctly updated. However that is only used for
1486 % delimiter checking, so can not matter here.
1487 %    \begin{macrocode}
1488  \begingroup
1489  \def\bm@group##1{\endgroup\bm@xadd{\bgroup}##1\egroup}%
1490  \def\bm@test@token{\endgroup\bm@test@token}%
1491  \let\relax\@empty
1492 %    \end{macrocode}
1494 %    \begin{macrocode}
1495  \bm@xadd{\mathaccent\the\count@\space}}
1496 %    \end{macrocode}
1497 % \end{macro}
1499 % \begin{macro}{\bm@delimiter}
1500 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
1501 %      {Support \cs{left}. null delimiter.}
1502 % Change both families (math groups) of a delcode and then
1503 % use the modified code with  |\delimiter|. Don't change code `0'
1504 % as that denotes a null delimiter.
1505 %    \begin{macrocode}
1506 \def\bm@delimiter{%
1507   \ifnum\count@>\z@
1508     \bm@changefam{}%
1509     \bm@changefam{000}%
1510   \fi
1511   \bm@xadd{\delimiter\the\count@\space}}%
1512 %    \end{macrocode}
1513 % \end{macro}
1515 % \begin{macro}{\bm@radical}
1516 % Same for |\radical|.
1517 %    \begin{macrocode}
1518 \def\bm@radical{%
1519  \bm@changefam{}%
1520  \bm@changefam{000}%
1521  \bm@xadd{\radical\the\count@\space}}%
1522 %    \end{macrocode}
1523 % \end{macro}
1525 % \begin{macro}{\bm@mchar@}
1526 % Catcode 12 |\mathchar|, for |\ifx| tests.
1527 %    \begin{macrocode}
1528 \edef\bm@mchar@{\meaning\mathchar}
1529 %    \end{macrocode}
1530 % \end{macro}
1532 % \begin{macro}{\bm@mchar@test}
1533 % Test if the |\meaning| starts with |\mathchar|. If it does, grab the
1534 % value into |\count@| and call |\bm@mathchar|, else just copy the
1535 % command into the accumulated tokens.
1536 % |#1|, |#2|, |#3| are all |\meaning| produced tokens, or `dummy tokens'
1537 % added at the time this is called. |#4| is the original token, in case
1538 %  decide not to use the |\meaning|.
1539 %    \begin{macrocode}
1540 \def\bm@mchar@test#1"#2"#3\@nil#4{%
1541   \xdef\meaning@{#1}%
1542   \ifx\meaning@\bm@mchar@
1543     \count@"#2\relax
1544     \bm@mathchar
1545   \else
1546 %    \end{macrocode}
1547 % Some other command: copy it straight over. If it is the first thing
1548 % added, and it is a |\relax| token, save it in |\bm@first| for use
1549 % in |\bm@define|.
1550 %    \begin{macrocode}
1551     \ifx\bm@previous\@empty
1552       \ifx\relax#4%
1553         \gdef\bm@first{#4}%
1554       \fi
1555     \fi
1556     \bm@add{#4}%
1557   \fi}
1558 %    \end{macrocode}
1559 % \end{macro}
1561 % \begin{macro}{\bm@changefam}
1562 % \changes{v0.10}{1997/01/04}
1563 %      {Rewrite for new \cs{bm@table} system}
1564 % Pull out one specified hex digit and passes
1565 % it to |\bm@modify| to change. argument is empty normally but |000| to
1566 % access the second math group in a delimiter code.
1567 %    \begin{macrocode}
1568 \def\bm@changefam#1{%
1569   \@tempcnta\count@
1570   \divide\@tempcnta"1000#1 %
1571   \multiply\@tempcnta"1000#1 %
1572   \advance\@tempcnta-\count@
1573   \divide\@tempcnta-"100#1 %
1574 %    \end{macrocode}
1575 % Having isolated the required math group (fam), look up
1576 % the offset in the current table.
1577 %    \begin{macrocode}
1578   \@tempcnta\bm@table
1579 %    \end{macrocode}
1580 % If the offset is $-1$, keep |\count@| unchanged, but set |\@tempa|
1581 % to use poor man's bold. Otherwise increment |\count@| to change the
1582 % math group specified.
1583 %    \begin{macrocode}
1584   \ifnum\@tempcnta=\m@ne
1585     \let\@tempa\bm@pmb
1586   \else
1587     \multiply\@tempcnta"100#1 %
1588     \advance\count@\@tempcnta
1589   \fi}
1590 %    \end{macrocode}
1591 % \end{macro}
1593 % \begin{macro}{\bm@prime}
1594 % \changes{v1.0d}{1997/11/15}
1595 %      {Macro added}
1596 % Support |'|. Earlier versions did not make the prime bold in a'.
1598 % |\bm{a''}| will now produce (with the normal encodings)
1599 %\begin{verbatim}
1600 %      \mathchar 30049
1601 %      \bm@prime \mathchar 1584 \relax
1602 %      \bm@prime \mathchar 1584 \relax
1603 %\end{verbatim}
1604 % So |\bm@prime| does essentially the same as the active definition of
1605 % |'|, which is to start a superscript group then keep adding |\prime|
1606 % for each |'| (or |\bm@prime|) following. Here modified to grab a
1607 % |\relax| delimited argument and use that instead of |\prime|.
1608 % |\bm@prime| is locally |\let| to |'| so the |\ifx| tests in |\pr@m@s|
1609 % don't need changing.
1610 %    \begin{macrocode}
1611 \def\bm@prime{^\bgroup
1612   \let\bm@prime'%
1613   \def\prim@s##1\relax{##1\futurelet\@let@token\pr@m@s}%
1614   \prim@s}
1615 %    \end{macrocode}
1616 % \end{macro}
1618 % \begin{macro}{\boldsymbol}
1619 % \changes{v1.0b}{1997/04/14}
1620 %      {Macro added}
1621 % \begin{macro}{\heavysymbol}
1622 % Finally, to ease conversion of documents between this package and
1623 % the \textsf{amsbsy} package:
1624 %    \begin{macrocode}
1625 \let\boldsymbol\bm
1626 %    \end{macrocode}
1628 %    \begin{macrocode}
1629 \let\heavysymbol\hm
1630 %    \end{macrocode}
1631 % \end{macro}
1632 % \end{macro}
1633 %    \begin{macrocode}
1634 %</package>
1635 %    \end{macrocode}
1637 % \Finale