在Python的科学计算和数据可视化领域，Matplotlib是一个不可或缺的库。然而，当涉及到中文字符时，Matplotlib可能会出现显示不正常的问题，如显示为乱码或者方块。本篇文章将详细阐述如何完美解决这个问题。
问题的核心在于Python默认不支持中文字体，因此我们需要进行一些配置来指定支持中文的字体。一种常见的解决方案是在Python安装目录下的`Lib`目录中创建一个名为`ch.py`的文件。在这个文件中，我们可以编写以下代码：
```python
# -*-coding:utf-8 -*-
# 文件名: ch.py
def set_ch():
from pylab import mpl
mpl.rcParams['font.sans-serif'] = ['FangSong'] # 指定默认字体
mpl.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 解决保存图像是负号'-'显示为方块的问题
```
这段代码的作用是设置Matplotlib的字体参数，`font.sans-serif`用于指定默认的无衬线字体，这里选择了“仿宋”（FangSong）。`axes.unicode_minus`设置为False可以确保负号正常显示。
接下来，你需要在你的Python脚本中导入并调用`set_ch()`函数来应用这些配置。例如：
```python
# -*-coding:utf-8 -*-
import ch
ch.set_ch()
from matplotlib import pyplot as plt
plt.title(u'显示中文')
plt.show()
```
通过这种方式，你就可以在Matplotlib的图形中正确地显示汉字了。
除了“仿宋”，还有其他一些常用的中文字体可供选择，例如：
- 黑体 SimHei
- 微软雅黑 Microsoft YaHei
- 微软正黑体 Microsoft JhengHei
- 新宋体 NSimSun
- 新细明体 PMingLiU
- 细明体 MingLiU
- 标楷体 DFKai-SB
- 仿宋 FangSong
- 楷体 KaiTi
- 仿宋_GB2312 FangSong_GB2312
- 楷体_GB2312 KaiTi_GB2312
你可以根据自己的需求选择合适的字体替换`mpl.rcParams['font.sans-serif']`中的`FangSong`。
总结来说，解决Python Matplotlib绘图时汉字显示不正常的问题，关键在于设置正确的字体参数和启用Unicode负号支持。通过创建自定义的配置文件和在绘图代码中调用，可以确保中文在图形中的正确显示。这个方法不仅适用于基础的文本标签，也适用于图例、坐标轴标签等其他包含中文元素的地方。希望这个解决方案能帮助到你，并且鼓励你在Python的数据可视化过程中更自由地使用中文。
