代码收藏家技术教程 2024-10-19

如何在Python-matplotlib绘图中使用中文粗体

这里写自定义目录标题

如何在matplotlib中使用中文粗体

1. 仅设置中英混合标题中的英文粗体

2. 局部设置中文粗体

3. 如果不希望每次都在开头导入字体

5. 设置全局中文粗体

如何在matplotlib中使用中文粗体

我发现，在使用matplotlib画图时，当不设置中文字体（无需显示中文）时，在plt.title,ptl.xlabel等函数中，使用fontweight='bold'参数，可以成功使其加粗，如下图所示。

但当需要使用中文时，需使用如下代码设置中文字体：

config = {
    "font.family":'serif',
    "font.size": 20,
    "font.serif":'KaiTi',
    "axes.unicode_minus":False,
}
plt.rcParams.update(config)

此时，无论我们是在config中添加'font.weight':"bold"，设置全局中文；亦或是如之前所述使用fontweight='bold'参数，单独设置某个标题加粗，均没有变化（且其中英文也一并使用了中文字体），如下图所示：

1. 仅设置中英混合标题中的英文粗体

在设置中中文字体时，可设置公式字体为"stix"，其是一种类似"Times New Roman"的字体），如下所示：

config = {
    "font.family":'serif',
    "font.size": 20,
    "mathtext.fontset":'stix',
    "font.serif":'KaiTi',
    "axes.unicode_minus":False,
}
plt.rcParams.update(config)

此时，对于标题中的英文，我们可以通过将其表示为公式，将其设置为粗体，并且同时是"Times New Roman"字体，代码与结果如下所示：

# 示例数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]

# 绘图
plt.plot(x, y)

# 添加标题和标签，使用 serif 字体并设置为粗体
plt.title(r'$\mathbf{Title}$标题',size=20)  # 正体加粗
plt.xlabel(r'$\mathrm{X}$坐标轴',size=16)  # 正体
plt.ylabel(r'$Y$坐标轴',size=16)  # 斜体

# 显示图形
plt.show()

2. 局部设置中文粗体

既然不能设置中文的某种字体为粗体，那就使用邪道方法，直接使用一种粗体中文字体。我选择的是方正粗楷简体，可在该网站下载，即可得到FZCKJW.TTF字体文件。

此时使用如下代码，即可在需要的位置，将其设置为中文粗体（其他位置仍保持为中文正体或英文New Times Roman）。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 指定自定义字体文件路径
custom_font_path = r'xxx/FZCKJW.TTF'

# 创建 FontProperties 对象加载自定义字体
custom_font = FontProperties(fname=custom_font_path)

# 设置全局字体参数
config = {
    "font.family":'serif',
    "font.size": 20,
    "mathtext.fontset":'stix',
    "font.serif":'KaiTi',
    "axes.unicode_minus":False,
}
plt.rcParams.update(config)

# 示例数据
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]

# 绘图
plt.plot(x, y)

# 添加标题和标签，使用 serif 字体并设置为粗体
plt.title('Title标题', fontproperties=custom_font, fontsize=20)  # 中文粗体
plt.xlabel(r'$\mathbf{X}$轴标签', fontproperties=custom_font, fontsize=16)  # 英文Times New Roman字体
plt.ylabel(r'$\mathrm{Y}$轴标签', fontsize=16)  # 中文正体

# 显示图形
plt.show()

3. 如果不希望每次都在开头导入字体

该方法需要每次在程序开头都设置字体文件路径，并将其导入。如果希望能像其他系统字体那样，直接使用其字体名称来设置字体，如plt.ylabel('Y轴标签',fontname='SimSun')设置宋体，可将其添加到系统字体中，方法如下所示：

将TTF字体文件复制到C:\Windows\Fonts中；
打开注册表编辑器（Win+R，输入运行 regedit 命令）；
导航到以下注册表路径： HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Fonts；
在右侧窗格，创建一个新的字符串值，名称为字体的显示名称（例如，方正粗楷简体 (TrueType)）；
将数据设置为字体文件的文件名（例如，FZCKJW.TTF）；
保存并关闭注册表编辑器。

这样，就成功在系统中添加注册了新的字体，可以在Word字体中看到。

但这之后并不能直接在Python中使用该字体，需要重新加载字体缓存，方法如下：

删除C:\Users\NAME.matplotlib中最新的fontlist-v390.json文件（数字390可能不同）
重新加载编译器，运行如下代码，找到新添加的TTF文件，以及其对应名称：

import matplotlib.font_manager

# 获取系统中所有已知的字体列表
font_list = matplotlib.font_manager.findSystemFonts()

# 获取已知的字体名称列表
font_names = [matplotlib.font_manager.FontProperties(fname=f).get_name() for f in font_list]

# 打印所有字体名称
for i,font in enumerate(font_list):
    print(font,font_names[i])

本例中为FZCKJW.TTF与FZCuKaiS-R-GB。

之后，即可使用以下代码，设置局部中文粗体：

plt.ylabel(r'$\mathrm{Y}$轴标签',fontname='FZCuKaiS-R-GB', fontsize=16)

5. 设置全局中文粗体

进行第4节操作后，即可按照一般全局设置方法，设置全局中文粗体，如下所示：

config = {
    "font.family":'serif',
    "font.size": 20,
    "mathtext.fontset":'stix',
    "font.serif":'FZCuKaiS-R-GB',
    "axes.unicode_minus":False,
}
plt.rcParams.update(config)

作者：Anderson_312