Jupyter Notebook中解决matplotlib绘图中文乱码的实用方案

在使用 Jupyter Notebook 进行数据可视化时，调用 matplotlib.pyplot 绘图模块时出现中文乱码问题。无论是图例、标题、坐标轴标签中只要含有中文字符，就会显示为一串乱码或方框，影响图表的可读性。

该问题的出现主要是由于系统默认字体中不包含中文字体，而 matplotlib 在渲染时未找到支持中文的字体资源。

解决方案

要解决该问题，需要为 matplotlib 指定一款支持中文的字体，并通过 rcParams 或 FontProperties 设置生效。对于中文用户常用的方式是加载如 SimHei（黑体）或 Microsoft YaHei（微软雅黑）字体。

此外，为避免负号“-”在图中被错误渲染为方块，还需要单独设置 axes.unicode_minus=False。

通过 matplotlib.font_manager 模块设置字体路径并载入中文字体。rcParams 是最常见的方式，也可在全局配置文件中修改，但这里以代码方式为主，便于直接在 Notebook 环境中生效。

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
from matplotlib import rcParams

# 设置中文字体为 SimHei，解决中文乱码
rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
# 解决负号 '-' 显示为方块的问题
rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# 示例绘图
x = [1, 2, 3]
y = [10, 20, 15]
plt.plot(x, y)
plt.title("示例折线图")
plt.xlabel("横坐标")
plt.ylabel("纵坐标")
plt.grid(True)
plt.show()

如果系统中没有 SimHei，可以使用 matplotlib.font_manager.FontProperties 指定本地已有的字体文件路径：

from matplotlib.font_manager import FontProperties

# 设置字体路径
font_path = "/usr/share/fonts/truetype/arphic/ukai.ttc"  # 替换为实际路径
font = FontProperties(fname=font_path)

plt.plot(x, y)
plt.title("示例折线图", fontproperties=font)
plt.xlabel("横坐标", fontproperties=font)
plt.ylabel("纵坐标", fontproperties=font)
plt.grid(True)
plt.show()

设置字体后，图表中的标题、坐标轴、图例等元素均能正确显示中文字符，不再出现乱码或方框问题，图形展示效果符合中文环境使用需求。

该问题虽小但具有普遍性，在初学数据可视化时容易影响用户对 matplotlib 的直观印象。推荐在项目初始化或教学中预设好中文字体配置。更进一步，可封装字体设置为函数或创建模板图形函数，提升复用性。此外，在多平台（如 macOS、Linux、Windows）下需要注意字体名称和路径的差异性，建议根据操作系统条件进行字体自动适配，提升代码的通用性与可移植性。