Matplotlib PGF输出异常：等高线标签超出图形边界的解决方法？

我之前也遇到过一模一样的问题——用Matplotlib导出PGF文件后，LaTeX渲染时靠近坐标轴的等高线标签会超出图形边界，和轴线重叠。要实现官网示例里标签被裁剪在图形区域内的效果，可以试试下面这几个方法：

方法1：给等高线标签启用裁剪功能 #

这是最直接贴近官网示例效果的方法。在调用clabel()的时候，加上clip_on=True参数，这样标签会被限制在坐标轴的范围内，超出部分会自动被裁剪掉：

修改代码中的这一行：

plt.clabel(CS, inline=1, fontsize=10, clip_on=True)

方法2：调整图形布局，留出足够空间 #

如果不想裁剪标签，而是让标签完全显示在边界内，可以用tight_layout()自动调整子图的边距，确保所有元素都在图形区域里：

在plt.savefig()之前添加这行代码：

plt.tight_layout()

要是自动布局的效果不够理想，还可以手动设置边距数值，按需调整：

plt.subplots_adjust(left=0.12, right=0.95, bottom=0.1, top=0.9)

方法3：配置PGF导出参数，匹配LaTeX渲染 #

有时候PGF导出的默认设置会导致文本渲染偏移，在代码开头添加这些配置，可以让Matplotlib的输出和LaTeX渲染保持一致：

matplotlib.rcParams['pgf.texsystem'] = 'pdflatex'
matplotlib.rcParams['pgf.preamble'] = [
    r'\usepackage{amsmath}',
    r'\usepackage{amssymb}',
    r'\usepackage{txfonts}'
]

完整修改后的代码 #

import matplotlib
import numpy as np
import matplotlib.cm as cm
import matplotlib.mlab as mlab
import matplotlib.pyplot as plt

# 基础配置+PGF渲染优化
matplotlib.rcParams['xtick.direction'] = 'out'
matplotlib.rcParams['ytick.direction'] = 'out'
matplotlib.rcParams['pgf.texsystem'] = 'pdflatex'
matplotlib.rcParams['pgf.preamble'] = [
    r'\usepackage{amsmath}',
    r'\usepackage{amssymb}',
    r'\usepackage{txfonts}'
]

delta = 0.025
x = np.arange(-3.0, 3.0, delta)
y = np.arange(-2.0, 2.0, delta)
X, Y = np.meshgrid(x, y)

Z1 = mlab.bivariate_normal(X, Y, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0)
Z2 = mlab.bivariate_normal(X, Y, 1.5, 0.5, 1, 1)
Z = 10.0 * (Z2 - Z1)

plt.figure()
CS = plt.contour(X, Y, Z)
# 启用标签裁剪
plt.clabel(CS, inline=1, fontsize=10, clip_on=True)
plt.title('Simplest default with labels')
# 自动调整布局
plt.tight_layout()
plt.savefig('plot.pgf')

这些方法里，方法1最能实现官网示例的裁剪效果，方法2适合想要完整显示标签的场景，方法3则能避免因LaTeX字体差异导致的额外偏移。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Socob