matplotlib常见问题

安装python的matplotlib库的时候可能会遇到一些问题

Posted by 晨曦on July 2, 2020

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1. 图像无法显示

第一种情况：需要在终端显示
先使用以下代码安装PyQT5
pip install PyQT5
然后在自己编写的python文件代码里导入库的下一行加上以下内容：
matplotlib.use('Qt5Agg')
第二种情况：需要在jupyter显示
在绘制图形语句之前添加以下内容，然后再绘制图像即可：
%matplotlib inline

2. linux系统下画图中文乱码

2.1 方法1

在Ubuntu系统下安装matplotlib后，在画图时发现图中的标题、图例等使用中文的地方全部显示为方块，即乱码。按照以下步骤即可解决此问题（假设matplotlib安装在py36的虚拟环境下，则目录为~/py36/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/；若是系统默认的python，则目录一般为~/.local/lib/python3.10/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/）

  1. 在github下载，也可以在蓝奏云下载，共有msyh.ttf、msyhbd.ttf、msyhl.ttf三个文件。也可以根据需要把其他字体复制到
  2. 把这三个文件复制到刚才找到的ttf（根据当前所用环境的不同，路径的前缀会有区别，以自己机器为准）目录下面。另外，也可以把其他自己需要的字体复制过来
  3. 删除matplotlib的字体缓存配置：删除文件~/.cache/matplotlib/fontlist*.json、~/.matplotlib/fontList.cache、~/.cache/matplotlib/fontList.cache（如果存在的话就删除，不存在则跳过）。下次画图时matplotlib会根据ttf文件夹下的字体自动重新创建

测试的python代码如下

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 解决中文显示问题
# 使用仿宋 GB2312
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['FangSong_GB2312']
# 解决负号显示问题
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
# 生成一些数据
x = np.linspace(0, 10, 100)
y = np.sin(x)
# 创建图形
plt.figure(figsize=(8, 6))
# 绘制数据
plt.plot(x, y, label="正弦波")
# 添加标题和坐标轴标签（包含中文）
plt.title("正弦函数的图像", fontsize=20)
plt.xlabel("时间 (秒)", fontsize=15)
plt.ylabel("振幅", fontsize=15)
# 显示图例
plt.legend()
# 显示网格
plt.grid(True)
# 显示图形
plt.show()

下面介绍如何根据获取字体的英文名称，用于在matplotlib设置字体

# 在linux命令行输入以下命令（路径前缀需要根据自己实际情况修改），获取ttf文件夹下的字体信息
# 只关注 family 这个字段的第一个名字（英文名字）
# 例如仿宋 GB2312字体的名字就是 FangSong_GB2312
# 例如楷体 GB2312字体的名字就是 KaiTi_GB2312
fc-query /home/ubuntu/.local/lib/python3.10/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/*.ttf | grep GB2312
#    family: "FangSong_GB2312"(s) "仿宋_GB2312"(s)
#    fullname: "FangSong_GB2312"(s) "仿宋_GB2312"(s)
#    file: "/home/ubuntu/.local/lib/python3.10/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/仿宋_GB2312.ttf"(s)
#    postscriptname: "FangSong_GB2312"(s)
#    family: "KaiTi_GB2312"(s) "楷体_GB2312"(s)
#    fullname: "KaiTi_GB2312"(s) "楷体_GB2312"(s)
#    file: "/home/ubuntu/.local/lib/python3.10/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/楷体_GB2312.ttf"(s)
#    postscriptname: "KaiTi_GB2312"(s)

2.2 方法2

在Ubuntu系统下安装matplotlib后，在画图时发现图中的标题、图例等使用中文的地方全部显示为方块，即乱码。按照以下步骤即可解决此问题（假设用户名为ubuntu，matplotlib安装在py36的虚拟环境下）

  1. 安装msyh字体（即微软雅黑字体），可以在github下载，也可以在蓝奏云下载，共有msyh.ttf、msyhbd.ttf、msyhl.ttf三个文件
  2. 把这三个文件复制到/usr/share/fonts/目录下
  3. 再把这三个文件复制到/home/ubuntu/pycharm/py36/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf/目录下
  4. 切换到上一步的目录，在此目录下备份原文件sudo mv DejaVuSans.ttf quondamDejaVuSans.ttf
  5. 将下载的新字体文件改名为原文件一致sudo mv msyh.ttf DejaVuSans.ttf

然后再修改matplotlibrc文件：
vi /home/ubuntu/pycharm/py36/lib/python3.6/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc
把以下几行注释去掉并修改为如下内容：

font-family : sans-serif 
# 注意添加雅黑
font.sans-serif: Microsoft YaHei, DejaVu Sans, 
axes.unicode_minus : False

3. windows系统下画图中文乱码

操作步骤与linux系统的相同，具体文件路径不同
字体文件的存放路径是
C:\Users\zfb\AppData\Local\Programs\Python\Python37\Lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\fonts\ttf\
matplotlibrc文件所在路径是
C:\Users\zfb\AppData\Local\Programs\Python\Python37\Lib\site-packages\matplotlib\mpl-data\

4. 找不到basemap模块

如果遇到报错信息如下：
ImportError: No module named 'mpl_toolkits.basemap'
则打开网站，下载适合自己Python版本与OS版本的wheel压缩包，然后安装即可，例如：
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple basemap‑1.2.2‑cp38‑cp38‑win_amd64.whl
或者使用conda install -c conda-forge basemap
亦或参考此链接

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