用 matplotlib 繪制圖表，默認設置下，是無法在圖中正確顯示中文的。原因無非兩種，一種是字符編碼不正確，一種是字體不支持中文。前一種情況總是發生在 Python 2 用戶身上，解決方法是把字符轉成 UTF-8。而 Python 3 統一使用 Unicode，不存在這個問題。
本文主要解決的是第二種問題：字體不支持中文。
背景知識
想快速解決問題可直接跳到步驟一，有不明白的地方再來閱讀背景知識。
matplotlib 從配置文件 matplotlibrc 中讀取配置，字體相關內容也在其中。matplotlib 依次在以下四個位置尋找配置文件：
- 當前工作目錄下的
matplotlibrc。 -
$MATPLOTLIBRC/matplotlibrc。 - 用戶家目錄下的
matplotlibrc。 如 Linux 一般在~/.config/matplotlib/matplotlibrc， macOS 在~/.matplotlib/matplotlibrc。 -
INSTALL/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc，其中INSTALL指具體的安裝目錄。
詳見官方文檔。查詢當前使用的 matplotlibrc 所在目錄，可以用 get_configdir() 函數：
import matplotlib
matplotlib.get_configdir()
這里有一份配置文件示例可供下載。
閱讀配置文件可以發現，matplotlib 默認使用的 font.family 是 sans-serif，即無襯線字體，而無襯線字體又是從這幾種字體中依次選用：
font.sans-serif : Bitstream Vera Sans, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif
全是西文字體，沒一個支持中文的。而且 matplotlib 對字體文件的格式也很挑剔，除了 .ttf 其他一概不認。比如 macOS Sierra 中的 Lucida Grande 是 .ttc 格式，即便按照順位輪到它了，仍然會被跳過。
查詢當前的 font.family：
matplotlib.font_manager.FontProperties().get_family()
查詢當前使用字體：
from matplotlib.font_manager import findfont, FontProperties
findfont(FontProperties(family=FontProperties().get_family()))
鋪墊結束，我們利用上面的知識解決問題。
步驟一
Python 2 用戶請先確認字符編碼為 UTF-8。Python 3 用戶直接跳過此步驟。
步驟二
尋找支持中文并且安裝為 .ttf 格式的字體。
Windows 用戶應該總能找到 SimHei.ttf。*nix 用戶可以通過 fc-list 命令或者圖形工具在當前系統內查詢。如果不幸真沒找到符合條件的，你就得自己去下載一個或者進行格式轉換了。SimHei.ttf 應該很容易找到，然而其實是未獲授權的。文泉驛微米黑是一種自由字體，推薦使用。
.ttc 轉換為 .ttf，網上有不少在線或線下工具，可以自行搜索。
友情提示一句，請選擇各種黑體作為圖表中的字體，宋體放在圖表中，丑死了。
步驟三
新安裝的字體 matplotlib 一時不能找到，需要更新字體列表緩存。
如果你建立了 ~/.matplotlib/ 目錄的話，應該會在其中找到 fontList.py3k.cache。在其中找到 Vera.ttf 的安裝目錄，把新安裝的字體復制到該目錄下。
刪除 fontList.py3k.cache。matplotlib 下次啟動時會重建緩存，新字體隨之被添加。
步驟四
現在就要在程序中使用中文字體了。
首先，你得知道字體的英文名稱，比如 SimHei.ttf 就叫 SimHei，文泉驛微米黑叫 WenQuanYi Micro Hei。
然后，你有兩種方法告訴 matplotlib 使用這些字體：
- 在
matplotlibrc中，添加像這樣的一行：
font.sans-serif : WenQuanYi Micro Hei, Bitstream Vera Sans, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif
把中文字體作為第一順序選用的字體。
- 在程序文件開頭，指定字體：
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.sans-serif'] = 'WenQuanYi Micro Hei'
第2種方法很靈活，可以針對每個文件單獨設置。如果使用第1種方法，建議把 matplotlibrc 放在當前工作目錄下，不要作為全局配置。
好了，配置完成，效果如圖：
