LaTeX中用renewenvironment重定义proof环境后实心方块不显示问题

核心原因 #

你用renewenvironment重定义proof环境时，大概率是直接替换了环境的开头/结尾逻辑，丢弃了原amsthm包proof环境内置的QED符号管理机制——原环境通过\pushQED{\qed}和\popQED命令，在证明末尾自动输出实心方块；如果重定义时没保留这部分逻辑，就会 fallback 到LaTeX默认的空心QED符号。

两种可行解决方案 #

方案一：直接修改标题格式（推荐） #

不用完全重定义环境，只通过\AtBeginEnvironment修改proof的标题样式，保留原环境所有内置逻辑：

\documentclass{article}
\usepackage{amsthm}

% 在proof环境开始时，将标题改为粗体
\AtBeginEnvironment{proof}{\renewcommand{\proofname}{\textbf{Proof.}}}

\begin{document}
\begin{proof}
这是一段测试证明内容。
\end{proof}
\end{document}

方案二：正确重定义整个环境 #

如果必须重定义完整环境，要严格保留原环境的QED管理和排版逻辑，只修改标题部分：

\documentclass{article}
\usepackage{amsthm}

% 重定义proof环境，保留原有的QED符号处理
\renewenvironment{proof}[1][\proofname]{\par
  \pushQED{\qed}% 保存当前QED符号为实心方块
  \normalfont \topsep6\p@\@plus6\p@\relax
  \trivlist
  \item[\hskip\labelsep\textbf{#1}]\ignorespaces % 标题改为粗体
}{%
  \popQED\endtrivlist\@endpefalse % 输出实心方块并恢复排版
}

\begin{document}
\begin{proof}
这是一段测试证明内容。
\end{proof}
\end{document}

覆盖机制解释 #

amsthm包的proof环境默认定义包含三个关键部分：

1. \pushQED{\qed}：将当前QED符号设置为实心方块（\qed），同时保存之前的符号配置，避免影响其他环境。
2. 标题排版：原环境用\bfseries设置标题加粗，你可以直接替换为\textbf{#1}实现相同效果（更直观）。
3. \popQED：在环境结束时，恢复之前的QED符号配置，并输出当前设置的实心方块。

如果你的重定义代码（比如\renewenvironment{proof}{\textbf{Proof.}}{\endproof}）没有包含pushQED和popQED，就会完全覆盖原环境的逻辑，导致末尾无法输出正确的实心方块，转而使用LaTeX默认的空心符号。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dan317