在線 Python 環境中自定義 Matplotlib 字體

在在線 Python 運行工具（Python 3.12.7）中，除了使用系統預置的 Alibaba PuHuiTi 字體外，用戶還可以上傳並使用自定義字體。本文以教學爲目的，逐步演示如何在瀏覽器環境中完成自定義字體的配置與使用。

一、爲什麼需要自定義字體？

系統默認字體風格不符合需求（如需使用思源黑體、站酷快樂體等）
需要統一品牌視覺（如使用企業專屬字體）
教學中演示字體加載機制

⚠️ 注意：若僅需顯示中文，推薦直接使用 Alibaba PuHuiTi，無需額外操作。

二、操作步驟

步驟 1：準備字體文件

下載 .ttf 或 .otf 格式的字體文件（如 ZCOOLKuaiLe-Regular.ttf）
確保字體文件可合法使用（遵守授權協議）

步驟 2：上傳字體到虛擬文件系統

在工具界面中點擊 “文件列表” -> “上傳文件” 按鈕
選擇本地字體文件（例如 myfont.ttf）
上傳後，文件將位於當前環境虛擬目錄（路徑如 ./myfont.ttf）

步驟 3：在代碼中註冊並啓用字體

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm

# 1. 註冊字體文件（路徑需與上傳位置一致）
font_path = './myfont.ttf'  # 替換爲實際文件名
fm.fontManager.addfont(font_path)

# 2. 獲取字體名稱（可選：用於驗證）
font_prop = fm.FontProperties(fname=font_path)
font_name = font_prop.get_name()
print("已加載字體名稱:", font_name)

# 3. 設置爲默認 sans-serif 字體
plt.rcParams['font.sans-serif'] = [font_name]
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 正常顯示負號

# 4. 繪圖測試
plt.figure(figsize=(6, 3))
plt.text(0.5, 0.5, "自定義字體示例", fontsize=20, ha='center')
plt.axis('off')
plt.show()

# 5. 保存圖像
plt.savefig('custom_font_demo.png')
plt.close()

三、常見問題與調試

Q1：如何確認字體是否加載成功？

運行以下代碼列出所有已加載字體中包含關鍵詞的部分：

import matplotlib.font_manager as fm

# 查看所有字體名稱
names = {f.name for f in fm.fontManager.ttflist}
print(sorted(names))

# 或搜索特定名稱
target = "KuaiLe"  # 替換爲你期望的字體關鍵詞
matches = [n for n in names if target.lower() in n.lower()]
print("匹配結果:", matches)

Q2：圖像仍顯示方框或亂碼？

檢查 font_path 是否正確（區分大小寫，路徑需完整）
確認字體文件是 TrueType (.ttf) 或 OpenType (.otf) 格式
確保 plt.rcParams['font.sans-serif'] 使用的是字體的 family name（非文件名）

Q3：能否同時使用多個自定義字體？

可以。重複調用 fm.fontManager.addfont() 註冊多個字體，繪圖時通過 FontProperties 指定：

from matplotlib import font_manager

prop1 = font_manager.FontProperties(fname='./font1.ttf')
prop2 = font_manager.FontProperties(fname='./font2.ttf')

plt.text(0.2, 0.5, "字體1", fontproperties=prop1)
plt.text(0.6, 0.5, "字體2", fontproperties=prop2)

四、示例：使用“站酷快樂體”顯示中文

假設已上傳 ZCOOLKuaiLe-Regular.ttf：

下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/15FMvEHiL_9T3JV71tw3e8Q?pwd=eb5y

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm

# 註冊字體
fm.fontManager.addfont('./ZCOOLKuaiLe-Regular.ttf')

# 設置默認字體
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['ZCOOL KuaiLe']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

# 繪圖
plt.figure(figsize=(5, 2))
plt.title("歡迎使用自定義字體！")
plt.text(0.5, 0.5, "Hello 中文", fontsize=24, ha='center')
plt.axis('off')
plt.show()
plt.savefig('zcool_demo.png')
plt.close()

✅ 成功關鍵：'ZCOOL KuaiLe' 是該字體的 family name，可通過 FontProperties(fname=...).get_name() 獲取。

五、注意事項

會話隔離：關閉頁面後，上傳的字體文件將丟失，需重新上傳。
性能影響：頻繁註冊字體可能影響執行速度，建議在腳本開頭一次性完成。
版權合規：僅使用可免費商用或已獲授權的字體文件。
不要覆蓋系統字體：避免寫 plt.rcParams['font.sans-serif'] = "SimHei"，這會破壞預置中文字體支持。

六、總結

在在線 Python 環境中自定義 Matplotlib 字體，只需三步：上傳 → 註冊 → 設置。該流程不僅適用於個性化繪圖，也是理解 Matplotlib 字體機制的有效教學手段。

立即實踐：https://toolshu.com/python3