Matplotlib轴标签$$格式化丢失Barlow字体问题求助

问题背景 #

作为具备基础Python能力的桥梁工程师，在撰写博士论文使用Matplotlib绘图时遇到以下问题：

• 需要绘制的轴标签要求：f斜体、cm下标、[MPa]正常文本
• 设置了Barlow字体后，用$包裹的TeX格式部分（如$\it{f}_{cm}$）无法应用该字体，仍显示默认字体
• 尝试过原始字符串等方法无效，不想使用复杂的LaTeX环境

附原代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# Figure dimensions:
cm = 1 / 2.54
height = 7
width = 12
dpi = 300
plt.figure(figsize=(round(width * cm, 6), round(height * cm, 6)), dpi=dpi)
ax = plt.axes()

plt.subplots_adjust(left=0.0625, right=0.85, top=0.9286, bottom=0.1429)

# Data:
x_list = [30, 50, 60, 80]
y_list = [24, 26, 30, 34]
plt.plot(x_list, y_list, linewidth=0, marker='o', markersize=2.5)

#Axis label:
ax.spines['top'].set_visible(False)
ax.spines['right'].set_visible(False)

ax.set(xlim=(25, 85), ylim=(20, 38))

x_labels = [i for i in range(30, 85, 10)]
y_labels = [i for i in range(25, 38, 5)]

ax.set_xticks(x_labels)
ax.set_xticklabels(x_labels, font='Barlow', fontsize=8, va='center')
ax.xaxis.set_tick_params(bottom=False, pad=5)

ax.set_yticks(y_labels)
ax.set_yticklabels(y_labels, font='Barlow', fontsize=8, ha='right')
ax.yaxis.set_tick_params(bottom=False, pad=0)

ax.set_xlabel('$\it{f}_{cm}$ [MPa]', font='Barlow', size=9, ha='left', va='center')
ax.xaxis.set_label_coords(1.0256, 0)

plt.grid(visible=True, which='major', axis='both', color='#7F7F7F', linewidth=0.2, linestyle=(0, (10, 10)))

plt.show()

简单解决方案 #

核心原因：Matplotlib的内置TeX渲染（即使是inline模式）会使用LaTeX的默认字体，忽略你设置的Barlow字体。直接用Matplotlib原生的文本格式化语法，就能让整个标签统一应用自定义字体。

修改步骤：

• 去掉$包裹，改用Matplotlib支持的原生标记：
  • \it 表示斜体
  • _{} 表示下标
• 用原始字符串（加r前缀）避免转义问题

修改后的轴标签代码：

ax.set_xlabel(r'\it{f}_{cm} [MPa]', font='Barlow', size=9, ha='left', va='center')

完整修改后代码 #

import matplotlib.pyplot as plt

# Figure dimensions:
cm = 1 / 2.54
height = 7
width = 12
dpi = 300
plt.figure(figsize=(round(width * cm, 6), round(height * cm, 6)), dpi=dpi)
ax = plt.axes()

plt.subplots_adjust(left=0.0625, right=0.85, top=0.9286, bottom=0.1429)

# Data:
x_list = [30, 50, 60, 80]
y_list = [24, 26, 30, 34]
plt.plot(x_list, y_list, linewidth=0, marker='o', markersize=2.5)

#Axis label:
ax.spines['top'].set_visible(False)
ax.spines['right'].set_visible(False)

ax.set(xlim=(25, 85), ylim=(20, 38))

x_labels = [i for i in range(30, 85, 10)]
y_labels = [i for i in range(25, 38, 5)]

ax.set_xticks(x_labels)
ax.set_xticklabels(x_labels, font='Barlow', fontsize=8, va='center')
ax.xaxis.set_tick_params(bottom=False, pad=5)

ax.set_yticks(y_labels)
ax.set_yticklabels(y_labels, font='Barlow', fontsize=8, ha='right')
ax.yaxis.set_tick_params(bottom=False, pad=0)

# 关键修改：使用Matplotlib原生文本格式，去掉$，加r前缀
ax.set_xlabel(r'\it{f}_{cm} [MPa]', font='Barlow', size=9, ha='left', va='center')
ax.xaxis.set_label_coords(1.0256, 0)

plt.grid(visible=True, which='major', axis='both', color='#7F7F7F', linewidth=0.2, linestyle=(0, (10, 10)))

plt.show()

额外说明 #

如果你的系统中没有安装Barlow字体，需要先安装，或者用matplotlib.font_manager.FontProperties手动加载字体文件，确保Matplotlib能找到该字体。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jakub Krząkała