Matplotlib 非ASCII字符问题

Matplotlib是一个用于绘制图表和数据可视化的Python库，它的主要功能包括线图、散点图、柱形图等。然而，在Matplotlib中使用非ASCII字符时，可能会出现乱码或无法显示的问题。本文将介绍如何在Matplotlib中正确地显示非ASCII字符。

阅读更多：Matplotlib 教程

问题描述

当我们在Matplotlib中使用非ASCII字符时，例如中文或日语等，会出现乱码或者无法显示的情况。例如，下面的代码中，我们试图在Matplotlib中输出一段中文文字。

import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.title('这是一段中文文字')
plt.show()

结果图中的中文文字变成了乱码。

这是因为Matplotlib默认使用了ASCII字符集，无法正确地处理非ASCII字符。因此，我们需要针对不同的场景进行不同的处理。

常见解决方案

方案一：使用Unicode转义字符

Unicode转义字符是一种标准化的编码方式，可以表示世界上所有的字符。在Python中，我们可以使用\u或\U加上4或8位的十六进制数来表示一个Unicode字符。

例如，要显示中文字符你好，可以使用如下代码：

plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.title('\u4F60\u597D')
plt.show()

这里\u4F60和\u597D分别表示中文字符你和好的Unicode编码。

但是，这种方法比较麻烦，如果有很多中文字符需要显示，那么写起来就很繁琐了。

方案二：修改默认字体

Matplotlib默认使用的字体是DejaVu Sans，该字体不支持中文等非ASCII字符。因此，我们可以通过修改默认字体的方式来解决此问题。

我们可以使用rcParams来修改Matplotlib的默认参数，其中font.family参数用于指定字体，font.sans-serif参数用于指定无衬线字体。例如，我们可以将字体设置为中文常用的SimHei。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib

matplotlib.rcParams['font.family'] = 'SimHei'

plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.title('这是一段中文文字')
plt.show()

可以看到，现在中文文字已经能够正确地显示了。

但是，如果我们使用的是其他语言的非ASCII字符，可能需要使用其他字体才能正确显示。

方案三：使用外部字体文件

如果我们想要使用其他字体，而这些字体不在Matplotlib的默认字体库中，那么需要使用外部字体文件。

以WenQuanYi Micro Hei为例，我们需要先下载该字体文件，然后将其放到Matplotlib的字体路径中。然后，我们就可以在Matplotlib中引用这个字体了。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm

font_path = 'WenQuanYiMicroHei.ttf' # 字体路径
fontprop = fm.FontProperties(fname=font_path)

plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.title('这是一段中文文字', fontproperties=fontprop)
plt.show()

上述代码中，我们使用FontProperties将字体文件引入Matplotlib中。然后，在title函数中使用fontproperties参数来指定该字体。

可以看到，中文字体已经变为了WenQuanYi Micro Hei，并且显示正常。

同样地，如果我们想要使用其他语言的非ASCII字符，也可以下载对应的字体文件，然后按照上述方法引入。