Jupyter matplotlib画图中文字体缺失

系统：MacOS

事出有因

在jupyterlab中使用matplotlib画图，图的坐标轴中文字体不显示，且jupyter cell抛出缺失当前字体的警告。

Bug现场

UserWarning: Glyph 28857 (WICJK UNIFIED IDEOGRAPH-70B9) MISSING FROM CURRENT FONT
UserWarning: Glyph 36190 (INICJK UNJFIED IDEOGRAPH-80SEJ) MISSING FROM CURRENT FONT
UserWarning: Glyph 25968 (INICZK UNIFIED IDEOGRAPH-6570) MISSING FROM CURRENT FONT
UserWarning: Glyph 27983 (WNICJK UNIFIED IDEOGRAPH-604F) MISSING FROM CURRENT FONT
UserWarning: Glyph 35272 (VNICJK UNJFIED IDEOGRAPH-89C8) MISSING FROM CURRENT FONT
UserWarning: Glyph 37327 (WICJK UNIFIED IDEOGRAPH-91CF) MISSING FROM CURRENT FONT

迎刃而解

根因分析

根据错误堆栈信息可看出，matplotlib默认不自带中文字体，需要先下载中文字体，放到对应环境包的路径下。

实践求证

在虚拟环境中进入matplotlib包下查看：

(jupyter_py38env) ➜  fonts cd ttf
(jupyter_py38env) ➜  ttf pwd
/usr/local/Caskroom/miniforge/base/envs/jupyter_py38env/lib/python3.8/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf
(jupyter_py38env) ➜  ttf ls
DejaVuSans-Bold.ttf            LICENSE_DEJAVU                 STIXSizOneSymReg.ttf
DejaVuSans-BoldOblique.ttf     LICENSE_STIX                   STIXSizThreeSymBol.ttf
DejaVuSans-Oblique.ttf         STIXGeneral.ttf                STIXSizThreeSymReg.ttf
DejaVuSans.ttf                 STIXGeneralBol.ttf             STIXSizTwoSymBol.ttf
...

确实没有找到中文字体。

解决方式

找到Mac中Python使用的字体库的位置

In [1]: import matplotlib

# 查找字体路径
In [2]: print(matplotlib.matplotlib_fname())
/usr/local/Caskroom/miniforge/base/envs/jupyter_py38env/lib/python3.8/site-packages/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc

# 查看字体缓存路径
In [3]: print(matplotlib.get_cachedir())
/Users/roninsswang/.matplotlib

下载字体

常见中英文字体对照名称：

字体中文名称	English Name
新细明体	PMINGLIU
幼圆	YOUYUAN
华文细黑	STXIHEI
细明体	MINGLIU
华文楷体	STKAITI
标楷体	DFKAI-SB
华文宋体	STSONG
黑体	SIMHEI
宋体	SIMSUN
华文中宋	STZHONGSONG
华文仿宋	STFANGSONG
新宋体	NSIMSUN
方正舒体	FZSHUTI
仿宋	FANGSONG
方正姚体	FZYAOTI
楷体	KAITI
微软雅黑	MICROSOFT YAHEI

下载需要的字体，此处下载SimHei。

将下载的字体移动到matplotlib的字体库的位置

1
2
3

(jupyter_py38env) ➜  ttf pwd
/usr/local/Caskroom/miniforge/base/envs/jupyter_py38env/lib/python3.8/site-packages/matplotlib/mpl-data/fonts/ttf
# 将SimHei.ttf放入此目录

修改配置文件matplotlibrc

进入下列路径下：

1 2	(jupyter_py38env) ➜ mpl-data pwd /usr/local/Caskroom/miniforge/base/envs/jupyter_py38env/lib/python3.8/site-packages/matplotlib/mpl-data

编辑 matplotlibrc 文件，修改以下配置：

1	font.sans-serif: SimHei, DejaVu Sans, Bitstream Vera Sans, Computer Modern Sans Serif, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif

清除缓存

1	rm -rf /Users/roninsswang/.matplotlib

重启jupyterlab，再次运行，Bug解除。