在 Ubuntu 使用 fonts-noto-cjk 设置 Matplotlib 支持中文的完整教程

在使用 Python 的可视化库如 Matplotlib 绘图时，如果数据包含中文，经常会遇到中文显示为乱码或不显示的情况。这篇文章将详细介绍如何在 Ubuntu 系统中安装 fonts-noto-cjk 中文字体，并在 Matplotlib 中正确显示中文。

1. 为什么需要配置中文字体？

Matplotlib 默认使用的字体通常不支持中文，而中文内容会显示为方块或乱码。通过安装并配置支持中文的字体，如 Google 的开源字体 Noto Sans CJK，我们可以轻松解决这个问题。

2. 安装 fonts-noto-cjk

fonts-noto-cjk 是 Google 提供的高质量开源字体，支持中文、日文和韩文字符。在 Ubuntu 中安装非常简单：

安装命令：

打开终端，输入以下命令：

sudo apt update
sudo apt install fonts-noto-cjk

检查字体安装是否成功

安装完成后，使用以下命令检查字体是否成功安装：

fc-list | grep "Noto Sans CJK"

输出中应包含类似以下内容：

/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Regular.ttc: Noto Sans CJK SC

如果能看到上述结果，说明字体安装成功。

3. 配置 Matplotlib 支持中文

3.1 手动加载字体

通过 Matplotlib 的 font_manager.FontProperties 指定字体路径：

from matplotlib import font_manager
import matplotlib.pyplot as plt

# 设置字体路径
font_path = '/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Regular.ttc'  # 确保路径正确
font_prop = font_manager.FontProperties(fname=font_path)

# 测试中文显示
plt.title("测试中文显示", fontproperties=font_prop)
plt.xlabel("横轴", fontproperties=font_prop)
plt.ylabel("纵轴", fontproperties=font_prop)
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.show()

运行以上代码后，你应该会看到正常显示的中文标题和坐标标签。

3.2 设置全局字体（可选）

如果不想每次都手动指定字体，可以将其配置为 Matplotlib 的全局字体。以下是方法：

修改 Matplotlib 全局配置

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import rcParams

# 设置全局字体
rcParams['font.sans-serif'] = ['Noto Sans CJK SC']  # 使用简体中文字体
rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 解决负号显示问题

# 测试中文显示
plt.title("测试全局中文字体")
plt.xlabel("横轴")
plt.ylabel("纵轴")
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.show()

通过这种方式，所有的 Matplotlib 图表都将默认使用指定的中文字体。

4. 清理字体缓存（解决配置问题）

如果你遇到字体未生效的情况，可以清理 Matplotlib 的字体缓存并重新加载：

rm -rf ~/.cache/matplotlib

运行上述命令后，重新运行代码，Matplotlib 将重新加载系统字体。

5. 常见问题与解决方法

问题 1：找不到 Noto Sans CJK 字体

确保字体已安装成功，运行以下命令检查：

fc-list | grep "Noto Sans"

如果没有结果，尝试重新安装字体：

sudo apt install fonts-noto-cjk
sudo fc-cache -fv

问题 2：仍显示乱码或方块

清理字体缓存后重新运行代码：

rm -rf ~/.cache/matplotlib

问题 3：路径错误

检查 NotoSansCJK-Regular.ttc 文件的实际路径：

fc-list | grep "NotoSansCJK"

确保路径正确后更新代码中的 font_path。

6. 总结

通过安装 fonts-noto-cjk 字体并正确配置 Matplotlib，我们可以轻松解决中文显示问题。以下是完整代码的总结：

完整代码：

from matplotlib import font_manager
import matplotlib.pyplot as plt

# 设置字体路径
font_path = '/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Regular.ttc'
font_prop = font_manager.FontProperties(fname=font_path)

# 测试中文显示
plt.title("测试中文显示", fontproperties=font_prop)
plt.xlabel("横轴", fontproperties=font_prop)
plt.ylabel("纵轴", fontproperties=font_prop)
plt.plot([1, 2, 3], [4, 5, 6])
plt.show()

通过以上方法，Matplotlib 在 Ubuntu 系统中完美支持中文，再也不用担心乱码啦！希望这篇教程能帮到你，祝你绘图愉快！ 🎉