Matplotlib 中文標籤問題

作者：王一哲
日期：2020/3/2

這篇只能算是按照網路上找到的方法，在自己的電腦上測試的筆記，主要參考以下兩篇文章：

1. 解决Python使用matplotlib绘图时出现的中文乱码问题
2. PYTHON 如何在Win 10解決matplotlib中文顯示的問題?

Windows 10

如果電腦裡有安裝中易宋體 (SimSun) 或是 中易黑體 (SimHei)，可以按照第一篇文章的作法，直接在程式碼裡設定

plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimSun']
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False

或是

plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False

但如果沒有安裝對應的字體，則要按照第二篇文章的作法，先安裝思源宋體，這是下載字體的連結。再到下列的檔案裡找到對應的字體名稱

C:\Users\[使用者名稱]\.matplotlib\fontlist-v310.json

例如我使用的是 NotoSansCJKtc 系列的字體，名稱是 Noto Sans CJK TC。以下是我試著使用中文標籤的程式碼，測試的環境為 Windows 10 家用版、Python 3.7.5、matplotlib 3.1.1。

import numpy as np                                   # 引入科學計算函式庫
import matplotlib.pyplot as plt                      # 引入繪圖函式庫
from matplotlib.font_manager import FontProperties   # 引入設定字型用的函式

plt.rcParams['font.sans-serif']=['Noto Sans CJK TC']   # 將字體設定為思源宋體
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False               # 用來正常顯示負號

xmin, xmax, num = 0, 4*np.pi, 100    # 設定繪圖範圍、取點數
x = np.linspace(xmin, xmax, num)     # 產生x, sin, cos, tan
sin = np.sin(x)
cos = np.cos(x)
tan = np.tan(x)

plt.figure(figsize=(6, 4.5), dpi=100)                 # 設定圖片尺寸
plt.title('三角函數圖形', fontsize=16)                  # 設定圖片標題
plt.xlabel(r'$\theta~\mathrm{(rad)}$', fontsize=14)   # 設定坐標軸標籤
plt.ylabel('三角函數值', fontsize=14)
plt.xticks(fontsize=12)                               # 設定坐標軸數字格式
plt.yticks(fontsize=12)
plt.grid(color='gray', linestyle='--', linewidth=1)   # 設定格線顏色、種類、寬度
plt.ylim(-2, 2)                                       # 設定y軸繪圖範圍
# 繪圖並設定線條顏色、寬度、圖例
line1, = plt.plot(x, sin, color='red', linewidth=3, label='正弦 sin')            
line2, = plt.plot(x, cos, color='green', linewidth=3, label='餘弦 cos')
line3, = plt.plot(x, tan, color='blue', linewidth=3, label='正切 tan')
plt.legend(handles = [line1, line2, line3], loc='upper right')

plt.savefig('TrigonometricFunction.svg')   # 儲存圖片
plt.savefig('TrigonometricFunction.png')
plt.show()

於 Windows 10 測試結果

Linux

測試的環境為 Lubuntu 19.10、Python 3.7.5、matplotlib 3.1.3。方法同上，先將下載回來的字體複製到以下的資料夾中

/home/[使用者名稱]/.local/lib/python3.7/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/

再移除以下的檔案

/home/[使用者名稱]/.cache/matplotlib/fontlist-v310.json

如果擔心會出問題，可以先複製一份，如果失敗了再將檔案蓋回去就好。開啟 Python IDLE，執行前面的程式碼，可以畫出同樣的圖形，測試成功。

於 Lubuntu 19.10 測試結果

---

HackMD 版本連結：https://hackmd.io/@yizhewang/HyLNLM9E8