用 matplotlib 绘制图表，默认设置下，是无法在图中正确显示中文的。原因无非两种，一种是字符编码不正确，一种是字体不支持中文。前一种情况总是发生在 Python 2 用户身上，解决方法是把字符转成 UTF-8。而 Python 3 统一使用 Unicode，不存在这个问题。
本文主要解决的是第二种问题：字体不支持中文。
背景知识
想快速解决问题可直接跳到步骤一，有不明白的地方再来阅读背景知识。
matplotlib 从配置文件 matplotlibrc 中读取配置，字体相关内容也在其中。matplotlib 依次在以下四个位置寻找配置文件：
- 当前工作目录下的
matplotlibrc。 -
$MATPLOTLIBRC/matplotlibrc。 - 用户家目录下的
matplotlibrc。 如 Linux 一般在~/.config/matplotlib/matplotlibrc， macOS 在~/.matplotlib/matplotlibrc。 -
INSTALL/matplotlib/mpl-data/matplotlibrc，其中INSTALL指具体的安装目录。
详见官方文档。查询当前使用的 matplotlibrc 所在目录，可以用 get_configdir() 函数：
import matplotlib
matplotlib.get_configdir()
这里有一份配置文件示例可供下载。
阅读配置文件可以发现，matplotlib 默认使用的 font.family 是 sans-serif，即无衬线字体，而无衬线字体又是从这几种字体中依次选用：
font.sans-serif : Bitstream Vera Sans, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif
全是西文字体，没一个支持中文的。而且 matplotlib 对字体文件的格式也很挑剔，除了 .ttf 其他一概不认。比如 macOS Sierra 中的 Lucida Grande 是 .ttc 格式，即便按照顺位轮到它了，仍然会被跳过。
查询当前的 font.family：
matplotlib.font_manager.FontProperties().get_family()
查询当前使用字体：
from matplotlib.font_manager import findfont, FontProperties
findfont(FontProperties(family=FontProperties().get_family()))
铺垫结束，我们利用上面的知识解决问题。
步骤一
Python 2 用户请先确认字符编码为 UTF-8。Python 3 用户直接跳过此步骤。
步骤二
寻找支持中文并且安装为 .ttf 格式的字体。
Windows 用户应该总能找到 SimHei.ttf。*nix 用户可以通过 fc-list 命令或者图形工具在当前系统内查询。如果不幸真没找到符合条件的，你就得自己去下载一个或者进行格式转换了。SimHei.ttf 应该很容易找到，然而其实是未获授权的。文泉驿微米黑是一种自由字体，推荐使用。
.ttc 转换为 .ttf，网上有不少在线或线下工具，可以自行搜索。
友情提示一句，请选择各种黑体作为图表中的字体，宋体放在图表中，丑死了。
步骤三
新安装的字体 matplotlib 一时不能找到，需要更新字体列表缓存。
如果你建立了 ~/.matplotlib/ 目录的话，应该会在其中找到 fontList.py3k.cache。在其中找到 Vera.ttf 的安装目录，把新安装的字体复制到该目录下。
删除 fontList.py3k.cache。matplotlib 下次启动时会重建缓存，新字体随之被添加。
步骤四
现在就要在程序中使用中文字体了。
首先，你得知道字体的英文名称，比如 SimHei.ttf 就叫 SimHei，文泉驿微米黑叫 WenQuanYi Micro Hei。
然后，你有两种方法告诉 matplotlib 使用这些字体：
- 在
matplotlibrc中，添加像这样的一行：
font.sans-serif : WenQuanYi Micro Hei, Bitstream Vera Sans, Lucida Grande, Verdana, Geneva, Lucid, Arial, Helvetica, Avant Garde, sans-serif
把中文字体作为第一顺序选用的字体。
- 在程序文件开头，指定字体：
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.sans-serif'] = 'WenQuanYi Micro Hei'
第2种方法很灵活，可以针对每个文件单独设置。如果使用第1种方法，建议把 matplotlibrc 放在当前工作目录下，不要作为全局配置。
好了，配置完成，效果如图：
