Matplotlib Cheatsheets字体配置终极方案：打造专业图表文字效果
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/che/cheatsheets 你是否曾为Matplotlib图表中的字体模糊、中英文混排错乱而困扰？是否在调整字体大小时破坏了整体布局？本文将系统讲解字体配置的核心技巧，通过scripts/fonts.py和样式配置文件的实战案例，帮你实现出版级图表文字效果。
字体基础：四类核心字体家族
Matplotlib支持四大字体家族，在scripts/fonts.py中通过family参数指定：
families = {
"Pacifico" : "cursive", # 手写体
"Source Sans Pro" : "sans", # 无衬线体
"Source Serif Pro": "serif", # 衬线体
"Source Code Pro" : "monospace" # 等宽体
}
适用场景速查表
| 字体家族 | 特点 | 适用场景 | 示例代码 |
|---|---|---|---|
| sans | 清晰现代 | 标题/坐标轴 | plt.title("标题", family="Source Sans Pro") |
| serif | 正式优雅 | 学术论文图表 | ax.set_xlabel("时间", family="Source Serif Pro") |
| monospace | 等宽对齐 | 代码示例/数据表格 | plt.text(0,0,"12345", family="Source Code Pro") |
| cursive | 艺术风格 | 装饰性文本 | plt.annotate("注释", family="Pacifico") |
字体样式控制：从细到粗的七阶权重
scripts/fonts.py中定义了9种字体权重，常用五级控制：
weights = {
'ultralight' : 100, # 超细
'light' : 200, # 细
'normal' : 400, # 常规
'semibold' : 600, # 半粗
'bold' : 700, # 粗体
'black' : 900 # 特粗
}
权重效果对比
for weight in ["ultralight", "normal", "semibold", "bold", "black"]:
ax.text(1, y, "示例文本", weight=weight, family="Source Sans Pro")
全局样式配置：一次设置全图生效
通过样式文件统一配置字体参数，避免重复代码。项目提供styles/base.mplstyle和styles/ticks.mplstyle等预设：
# styles/ticks.mplstyle 关键配置
font.size: 5 # 全局基准字号
xtick.labelsize: 3 # x轴刻度字号
axes.titlesize: 4 # 标题字号
font.family: "Source Sans Pro" # 默认无衬线体
应用样式文件
plt.style.use(["./styles/base.mplstyle", "./styles/ticks.mplstyle"])
专业技巧：字体优化实战方案
1. 字号缩放比例
scripts/fonts.py定义了标准化字号体系，保持视觉层级一致：
sizes = {
"xx-small" : 0.579,
"x-small" : 0.694,
"small" : 0.833,
"medium" : 1.0, # 基准值
"large" : 1.200,
"x-large" : 1.440,
"xx-large" : 1.728
}
建议组合：标题(x-large) > 坐标轴标签(large) > 刻度标签(medium) > 图例(small)
2. 字体文件直接引用
对于特殊字体，通过文件路径直接指定，确保跨平台一致性：
# 使用EB Garamond字体
ax.text(1, y, "特殊字体", font=pathlib.Path("../fonts/eb-garamond/EBGaramond08-Regular.otf").resolve())
3. 刻度标签字体优化
在tips-font-family.py中，为刻度标签单独设置等宽字体：
for tick in ax.get_xticklabels(which='both'):
tick.set_fontname("Roboto Condensed") # 紧凑无衬线体，节省空间
样式文件批量配置
通过修改styles/base.mplstyle和styles/ticks.mplstyle实现全局字体统一：
关键配置项
# 基础样式 (base.mplstyle)
figure.constrained_layout.use: True # 自动布局避免字体截断
# 刻度样式 (ticks.mplstyle)
font.size: 5 # 基准字号
xtick.labelsize: 3 # x轴刻度
ytick.labelsize: 3 # y轴刻度
axes.titlesize: 4 # 图表标题
axes.labelsize: 3.5 # 坐标轴标签
配置优先级
- 函数参数直接设置（最高）
plt.rcParams运行时配置- 样式文件配置（最低，推荐）
常见问题解决方案
中英文混排乱码
# 同时指定中文字体和英文字体
plt.rcParams["font.family"] = ["SimHei", "WenQuanYi Micro Hei", "Heiti TC", "Source Sans Pro"]
字体模糊
保存矢量图格式，避免位图缩放：
fig.savefig("figure.pdf") # PDF格式保持字体清晰
# 或设置高DPI
fig.savefig("figure.png", dpi=300)
字体文件缺失
项目提供字体配置方案，见handout-beginner.tex中的字体定义：
\setsansfont{Roboto} [ Path = fonts/roboto/Roboto-,
Extension = .ttf,
UprightFont = Light ]
项目资源与扩展学习
- 官方字体示例：scripts/fonts.py展示完整字体效果
- 样式配置模板：styles/目录下的mplstyle文件
- 进阶教程：docs/index.rst中的 cheatsheets 完整指南
- 实战案例：scripts/tip-font-family.py刻度字体优化
通过本文介绍的方法，结合项目提供的scripts/和styles/资源，你可以轻松实现专业级图表字体配置。记住：好的字体配置应当让读者关注数据本身，而非被混乱的文字分散注意力。
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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
