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Chapter 6: Layout
12
6.3 \flushbottom
The \flushbottom declaration makes all text pages the same height, adding extra vertical
space where necessary to fill out the page.
This is the default if twocolumn mode is selected (see Section 4.1 [Document class op-
tions], page 5).
6.4 \raggedbottom
The \raggedbottom declaration makes all pages the natural height of the material on that
page. No rubber lengths will be stretched.
6.5 Page layout parameters
\headheight
Height of the box that contains the running head. Default is ‘30pt’, except in
the book class, where it varies with the type size.
\headsep Vertical distance between the bottom of the header line and the top of the main
text. Default is ‘25pt’, except in the book class, where it varies with the type
size.
\footskip
Distance from the baseline of the last line of text to the baseline of the page
footer. Default is ‘30pt’, except in the book class, where it varies with the type
size.
\linewidth
Width of the current line, decreased for each nested list (see Section 9.16 [list],
page 24). Specifically, it is smaller than \textwidth by the sum of \leftmargin
and \rightmargin (see Section 9.14 [itemize], page 22). The default varies with
the font size, paper width, two-column mode, etc. For an article document
in ‘10pt’, it’s set to ‘345pt’; in two-column mode, that becomes ‘229.5pt’.
\textheight
The normal vertical height of the page body; the default varies with the font
size, document class, etc. For an article or report document in ‘10pt’, it’s
set to ‘43\baselineskip’; for book, it’s ‘41\baselineskip’. For ‘11pt’, it’s
‘38\baselineskip’ and for ‘12pt’, ‘36\baselineskip’.
\textwidth
The full horizontal width of the entire page body; the default varies as usual.
For an article or report document, it’s ‘345pt’ at ‘10pt’, ‘360pt’ at ‘11pt’,
and ‘390pt’ at ‘12pt’. For a book document, it’s ‘4.5in’ at ‘10pt’, and ‘5in’
at ‘11pt’ or ‘12pt’.
In multi-column output, \textwidth remains the width of the entire page body,
while \columnwidth is the width of one column (see Section 6.2 [\twocolumn],
page 11).
In lists (see Section 9.16 [list], page 24), \textwidth remains the width of the
entire page body (and \columnwidth the width of the entire column), while
\linewidth may decrease for nested lists.
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Chapter 6: Layout
13
Inside a minipage (see Section 9.18 [minipage], page 25) or \parbox (see
Section 21.5 [\parbox], page 69), all the width-related parameters are set
to the specified width, and revert to their normal values at the end of the
minipage or \parbox.
For completeness: \hsize is the T
E
Xprimitive parameter used when text is
broken into lines. It should not be used in normal L
A
T
E
Xdocuments.
\topmargin
Space between the top of the T
E
Xpage (one inch from the top of the paper,
by default) and the top of the header. The default is computed based on
many other parameters: \paperheight   2in   \headheight   \headsep  
\textheight   \footskip, and then divided by two.
\topskip Minimum distance between the top of the page body and the baseline of the
first line of text. For the standard clases, the default is the same as the font
size, e.g., ‘10pt’ at ‘10pt’.
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Chapter 7: Sectioning
14
7 Sectioning
Sectioning commands provide the means to structure your text into units:
\part
\chapter (report and book class only)
\section
\subsection
\subsubsection
\paragraph
\subparagraph
All sectioning commands take the same general form, e.g.,
\chapter[toctitle]{title}
In addition to providing the heading title in the main text, the section title can appear
in two other places:
1. The table of contents.
2. The running head at the top of the page.
You may not want the same text in these places as in the main text. To handle this,
the sectioning commands have an optional argument toctitle that, when given, specifies the
text for these other places.
Also, all sectioning commands have *-forms that print title as usual, but do not include
anumber and do not make an entry in the table of contents. For instance:
\section*{Preamble}
The \appendix command changes the way following sectional units are numbered. The
\appendix command itself generates no text and does not affect the numbering of parts.
The normal use of this command is something like
\chapter{A Chapter}
...
\appendix
\chapter{The First Appendix}
The secnumdepth counter controls printing of section numbers. The setting
\setcounter{secnumdepth}{level}
suppresses heading numbers at any depth > level, where chapter is level zero. (See
Section 14.4 [\setcounter], page 46.)
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Chapter 8: Cross references
15
8 Cross references
One reason for numbering things like figures and equations is to refer the reader to them,
as in “See Figure 3 for more details.”
8.1 \label
Synopsis:
\label{key}
A\label command appearing in ordinary text assigns to key the number of the current
sectional unit; one appearing inside a numbered environment assigns that number to key.
Akey name can consist of any sequence of letters, digits, or punctuation characters.
Upper and lowercase letters are distinguished.
To avoid accidentally creating two labels with the same name, it is common to use labels
consisting of a prefix and a suffix separated by a colon or period. Some conventionally-used
prefixes:
ch
for chapters
sec
for lower-level sectioning commands
fig
for figures
tab
for tables
eq
for equations
Thus, a label for a figure would look like fig:snark or fig.snark.
8.2 \pageref{key}
Synopsis:
\pageref{key}
The \pageref{key} command produces the page number of the place in the text where
the corresponding \label{key} command appears.
8.3 \ref{key}
Synopsis:
\ref{key}
The \ref commandproduces the number of the sectional unit,equation, footnote, figure,
.. ., of the corresponding \label command (see Section 8.1 [\label], page 15). It does not
produce any text, such as the word ‘Section’ or ‘Figure’, just the bare number itself.
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Chapter 9: Environments
16
9 Environments
L
A
T
E
Xprovides many environments for marking off certain text. Each environment begins
and ends in the same manner:
\begin{envname}
...
\end{envname}
9.1 abstract
Synopsis:
\begin{abstract}
...
\end{abstract}
Environment for producing an abstract, possibly of multiple paragraphs.
9.2 array
Synopsis:
\begin{array}{template}
col1 text&col1 text&coln}\\
...
\end{array}
Math arrays are produced with the array environment, normally within an equation
environment (see Section 9.9 [equation], page 19). It has a single mandatory template
argument describing the number of columns and the alignment within them. Each column
col is specified by a single letter that tells how items in that row should be formatted, as
follows:
c
centered
l
flush left
r
flush right
Column entries are separated by &. Column entries may include other L
A
T
E
Xcommands.
Each row of the array is terminated with \\.
In the template, the construct @{text} puts text between columns in each row.
Here’s an example:
\begin{equation}
\begin{array}{lrc}
left1 & right1 & centered1 \\
left2 & right2 & centered2 \\
\end{array}
\end{equation}
The \arraycolsep parameter defines half the width of the space separating columns;
the default is ‘5pt’. See Section 9.24 [tabular], page 31, for other parameters which affect
formatting in array environments, namely \arrayrulewidth and \arraystretch.
The array environment can only be used in math mode.
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Chapter 9: Environments
17
9.3 center
Synopsis:
\begin{center}
line1 \\
line2 \\
\end{center}
The center environment allows you to create a paragraph consisting of lines that are
centered within the left and right margins on the current page. Each line is terminated
with the string \\.
9.3.1 \centering
The \centering declaration corresponds to the center environment. This declaration can
be used inside an environment such as quote or in a parbox. Thus, the text of a figure or
table can be centered on the page by putting a \centering command at the beginning of
the figure or table environment.
Unlike the center environment, the \centering command does not start a new para-
graph; it simply changes how LAT
E
Xformats paragraph units. To affect a paragraph unit’s
format, the scope of the declaration must contain the blank line or \end command (of an
environment such as quote) that ends the paragraph unit.
Here’s an example:
\begin{quote}
\centering
first line \\
second line \\
\end{quote}
9.4 description
Synopsis:
\begin{description}
\item [label1] item1
\item [label2] item2
...
\end{description}
The description environment is used to make labelled lists. Each label is typeset in
bold, flush right. The item text may contain multiple paragraphs.
Another variation: since the bold style is applied to the labels, if you typeset a la-
bel in typewriter using \texttt, you’ll get bold typewriter: \item[\texttt{bold and
typewriter}]. This may be too bold, among other issues. To get just typewriter, use
\tt, which resets all other style variations: \item[{\tt plain typewriter}].
For details about list spacing, see Section 9.14 [itemize], page 22.
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Chapter 9: Environments
18
9.5 displaymath
Synopsis:
\begin{displaymath}
math
\end{displaymath}
or
\[math\]
The displaymath environment (\[...\] is a synonym) typesets the math text on its
own line, centered by default. The global fleqn option makes equations flush left; see
Section 4.1 [Document class options], page 5.
No equation number is added to displaymath text; to get an equation number, use the
equation environment (see Section 9.9 [equation], page 19).
9.6 document
The document environment encloses the body of a document. It is required in every L
A
T
E
X
document. See Chapter 3 [Starting & ending], page 4.
9.7 enumerate
Synopsis:
\begin{enumerate}
\item item1
\item item2
...
\end{enumerate}
The enumerate environment produces a numbered list. Enumerations can be nested
within one another, up to four levels deep. They can also be nested within other
paragraph-making environments, such as itemize (see Section 9.14 [itemize], page 22) and
description (see Section 9.4 [description], page 17).
Each item of an enumerated list begins with an \item command. There must be at least
one \item command within the environment.
By default, the numbering at each level is done like this:
1. 1., 2., . ..
2. (a), (b), . ..
3. i., ii., .. .
4. A., B., .. .
The enumerate environment uses the counters \enumi through \enumiv counters (see
Chapter 14 [Counters], page 45). If the optional argument to \item is given, the counter is
not incremented for that item.
The enumerate environment uses the commands \labelenumi through \labelenumiv
to produce the default label. So, you can use \renewcommand to change the labels (see
Section 13.1 [\newcommand & \renewcommand], page 42). For instance, to have the first
level use uppercase letters:
Chapter 9: Environments
19
\renewcommand{\labelenumi}{\Alph{enumi}}
9.8 eqnarray
First, a caveat: the eqnarray environment has some infelicities which cannot be overcome;
the article “Avoid eqnarray!” by Lars Madsen describes them in detail (http://tug.org/
TUGboat/tb33-1/tb103madsen.pdf). The bottom line is that it is better to use the align
environment (and others) from the amsmath package.
Nevertheless, here is a description of eqnarray:
\begin{eqnarray} (or eqnarray*)
formula1 \\
formula2 \\
...
\end{eqnarray}
The eqnarray environment is used to display a sequence of equations or inequalities. It
is very much like a three-column array environment, with consecutive rows separated by
\\ and consecutive items within a row separated by an &.
\\* can also be used to separate equations, with its normal meaning of not allowing a
page break at that line.
An equation number is placed on every line unless that line has a \nonumber command.
Alternatively, The *-form of the environment (\begin{eqnarray*} ... \end{eqnarray*})
will omit equation numbering entirely, while otherwise being the same as eqnarray.
The command \lefteqn is used for splitting long formulas across lines. It typesets its
argument in display style flush left in a box of zero width.
9.9 equation
Synopsis:
\begin{equation}
math
\end{equation}
The equation environment starts a displaymath environment (see Section 9.5 [display-
math], page 18), e.g., centering the math text on the page, and also places an equation
number in the right margin.
9.10 figure
\begin{figure[*]}[placement]
figbody
\label{label}
\caption[loftitle]{text}
\end{figure}
Figures are objects that are not part of the normal text, and are instead “floated” to a
convenient place, such as the top of a page. Figures will not be split between two pages.
When typesetting in double-columns, the starred form produces a full-width figure
(across both columns).
Chapter 9: Environments
20
The optional argument [placement] determines where LAT
E
X will try to place your
figure. There are four places where L
A
T
E
Xcan possibly put a float:
t
(Top)—at the top of a text page.
b
(Bottom)—at the bottom of a text page. However, b is not allowed for full-
width floats (figure*) with double-column output. To ameliorate this, use the
stfloats or dblfloatfix package, but see the discussion at caveats in the
FAQ: http://www.tex.ac.uk/cgi-bin/texfaq2html?label=2colfloat.
h
(Here)—at the position in the text where the figure environment appears. How-
ever, this is not allowed by itself; t is automatically added.
To absolutely force a figure to appear “here”, you can \usepackage{float}
and use the H specifier which it defines. For further discussion, see the FAQ
entry at http://www.tex.ac.uk/cgi-bin/texfaq2html?label=figurehere.
p
(Page of floats)—on a separate float page, which is a page containing no text,
only floats.
!
Used in addition to one of the above; for this float only, LAT
E
Xignores the re-
strictions onboththe number of floats that can appear and the relative amounts
of float and non-float text on the page. The ! specifier does not mean “put the
float here”; see above.
The standard report and article classes use the default placement tbp.
The body of the figure is made up of whatever text, LAT
E
Xcommands, etc. you wish.
The \caption command specifies caption text for the figure. The caption is numbered
by default. If loftitle is present, it is used in the list of figures instead of text (see Section24.1
[Tables of contents], page 78).
Parameters relating to fractions of pages occupied by float and non-float text:
The maximum fraction of the page allowed to be occuped by floats at the
bottom; default ‘.3’.
\floatpagefraction
The minimum fraction of a float page that must be occupied by floats; default
‘.5’.
\textfraction
Minimum fraction of a page that must be text; if floats take up too much space
to preserve this much text, floats will be moved to a different page. The default
is ‘.2’.
\topfraction
Maximum fraction at the top of a page that may be occupied before floats;
default ‘.7’.
Parameters relating to vertical space around floats:
\floatsep
Space between floats at the top or bottom of a page; default ‘12pt plus2pt
minus2pt’.
Chapter 9: Environments
21
\intextsep
Space above and below a float in the middle of the main text; default ‘12pt
plus2pt minus2pt’ for ‘10pt’ and ‘11pt’ styles, ‘14pt plus4pt minus4pt’ for
‘12pt’.
\textfloatsep
Space between the last (first) float at the top (bottom) of a page; default ‘20pt
plus2pt minus4pt’.
Parameters relating to the number of floats on a page:
\bottomnumber
Maximumnumber of floats that can appear at the bottom of a text page; default
1.
\topnumber
Maximum number of floats that can appear at the top of a text page; default
2.
\totalnumber
Maximum number of floats that can appear on a text page; default 3.
The principal T
E
XFAQ entry relating to floats: http://www.tex.ac.uk/cgi-bin/
texfaq2html?label=floats.
9.11 filecontents: Create external files
Synopsis:
\begin{filecontents}{filename}
contents-of-file
\end{filecontents}
...
\documentclass{my-document-class}
The filecontents environment is an initial command, meaning that it can be used only
before the \documentclass command, as in the synopsis above.
L
A
T
E
Xwill create a file named filename with the content contents-of-file preceded by a
header comment indicating how and when the file was generated. If the file already exists
then nothing will happen.
You can also use the filecontents package, which has the following advantages:
 If the file already exists, then it will be overwritten.
 You can use the filecontents environment at any point after the declaration
\usepackage{filecontents}, not just before \documentclass.
 The filecontents package also provides a filecontents* environment which is used
in the same way as the filecontents environment except that it won’t insert any
leading comment, so it is better suited to create files which aren’t in L
A
T
E
Xformat.
The filecontents environment only creates the file, and is unrelated to using the
created file. So you need to use, for instance, \input or \usepackage or \bibliography
or whatever is applicable, to use the created file.
This environment is also useful to make a self-contained document, for example, for a
bug report, or to keep a .bib file with the main document.
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