告别 Matplotlib 中文乱码：Ubuntu 完美显示中文标题的秘密

文章目录

• 引言：当图表遇上乱码，可视化秒变“天书”
• 问题根源：Matplotlib 与 Ubuntu 的“字体隔阂”
• 解决方案一：全局配置，一劳永逸的 rcParams
  • 代码示例与详解
  • 字体安装：为 Ubuntu “补全字库”
• 解决方案二：精准打击，指定字体文件的 fontproperties
  • 代码示例与详解
  • 字体路径查找：让字体文件“现身”
• 解决方案三：拥抱更强大的字体库，提升兼容性与美观度
  • 推荐字体：Source Han Sans 与 Noto Fonts
  • 安装与使用示例
• 总结：选择最适合你的“字体魔法”
• 封面设计 Midjourney Prompt

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引言：当图表遇上乱码，可视化秒变“天书”

在数据分析和科学研究的日常工作中，Matplotlib 几乎是 Python 程序员手中不可或缺的可视化利器。它能将冰冷的数据转化为生动直观的图表，帮助我们洞察规律，发现趋势，讲述数据背后的故事。然而，当你兴致勃勃地在 Ubuntu 系统中使用 Matplotlib 绘制了一张精美的图表，并满怀期待地加上了中文标题，例如“特征分布直方图”，却发现图表上赫然显示着一堆令人费解的 “口口口” 或其他乱码时，那种心情无疑是从山顶跌落谷底。

辛辛苦苦绘制的图表，因为小小的乱码问题，瞬间失去了灵魂，可视化效果也大打折扣。这就像精心烹饪的美食，却因为摆盘的瑕疵而让人食欲顿减。更糟糕的是，当我们需要向他人展示成果，或者将图表放入论文报告时，乱码问题会显得非常不专业，甚至影响沟通效率。

别担心，你不是一个人在战斗！中文乱码问题是使用 Matplotlib 的过程中经常遇到的“拦路虎”。但幸运的是，解决这个问题并非难事。本文将为你揭秘 Ubuntu 系统下 Matplotlib 中文乱码的根源，并提供三种简单有效的解决方案，让你轻松告别乱码困扰，让你的图表完美呈现中文标题，重拾数据可视化的魅力！

问题根源：Matplotlib 与 Ubuntu 的“字体隔阂”

Matplotlib 默认情况下使用的字体可能不支持中文，或者 Ubuntu 系统中 Matplotlib 默认配置的字体路径与实际安装的中文字体路径不匹配，导致程序在渲染中文文本时找不到合适的字体，从而产生乱码。

简单来说，这就像是 Matplotlib 这位“画家”想要用中文作画，却发现他的“画笔”里没有中文字体，自然就画不出漂亮的中文了。

为了解决这个问题，我们需要做的就是告诉 Matplotlib “去哪里找到中文字体”，或者直接“换一支装有中文字体的画笔”。接下来，我们将分别介绍三种不同的“字体魔法”，帮助你解决中文乱码问题。

解决方案一：全局配置，一劳永逸的 rcParams

最直接也最常用的方法是修改 Matplotlib 的全局配置参数 rcParams。通过设置 rcParams['font.sans-serif'] 和 rcParams['axes.unicode_minus']，我们可以指定 Matplotlib 使用的中文字体，并解决负号显示为乱码的问题。

代码示例与详解

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import rcParams

# 设置字体为 SimHei，并解决负号 '-' 显示问题
rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 指定使用黑体
rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 避免负号显示为乱码

# 示例代码
plt.suptitle('特征分布直方图', fontsize=16)
plt.plot([-1, 0, 1], [-1, 0, 1]) # 包含负数的示例
plt.show()

代码解释：

• rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']: 这行代码告诉 Matplotlib，在绘制图表时，将 sans-serif 字体族设置为 SimHei (黑体)。sans-serif 是一种不带衬线的字体族，许多中文字体都属于这个族。
• rcParams['axes.unicode_minus'] = False: 这行代码解决了 Matplotlib 在显示负数坐标轴刻度时，负号可能显示为方块的问题。将其设置为 False 后，Matplotlib 将能正确显示 Unicode 负号。
• plt.suptitle('特征分布直方图', fontsize=16): 这行代码使用 plt.suptitle() 函数设置图表的总标题，标题内容为中文 “特征分布直方图”，字体大小为 16。
• plt.plot([-1, 0, 1], [-1, 0, 1]): 绘制一个简单的折线图，包含负数坐标，用于验证负号显示是否正常。
• plt.show(): 显示绘制的图表。

字体安装：为 Ubuntu “补全字库”

注意： 上述代码示例中使用了 SimHei (黑体) 字体。你需要确保你的 Ubuntu 系统已经安装了 SimHei 字体。如果你的系统没有预装，或者你想使用其他中文字体，你需要先安装字体。

可以通过以下命令在 Ubuntu 中安装常用的中文字体，例如文泉驿正黑：

sudo apt-get install fonts-wqy-zenhei

安装完成后，SimHei 字体通常会被安装到 /usr/share/fonts/truetype/wqy/ 目录下。你可以使用 fc-list :lang=zh 命令来查看系统中已安装的中文字体及其路径。

解决方案二：精准打击，指定字体文件的 fontproperties

如果你不想修改全局字体配置，或者只想在特定图表中使用特定的字体，可以使用 font_manager.FontProperties 来指定字体文件的路径，并在绘制文本时通过 fontproperties 参数来应用字体。

代码示例与详解

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import font_manager

# 指定字体路径 (这里以文泉驿微米黑为例)
font_path = '/usr/share/fonts/truetype/wqy/wqy-microhei.ttc'  # 微米黑字体路径
font_prop = font_manager.FontProperties(fname=font_path)

# 示例代码
plt.suptitle('特征分布直方图', fontsize=16, fontproperties=