如何使Matplotlib轴标签中幂次字体与其余文本字体一致

问题根源在于：你用$...$包裹的数学表达式（比如$^2$）会触发Matplotlib的mathtext渲染，但默认mathtext的字体和你设置的cmr10没有绑定，导致上下标字体和正文脱节。

修复方案：统一mathtext与正文字体 #

修改你的Matplotlib配置，强制mathtext使用Computer Modern字体，和正文保持一致：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib as mpl

# 全局设置正文为Computer Modern serif字体
mpl.rcParams['font.family'] = 'serif'
mpl.rcParams['font.serif'] = ['Computer Modern Roman'] + mpl.rcParams['font.serif']

# 让mathtext使用和正文匹配的Computer Modern数学字体
mpl.rcParams['mathtext.fontset'] = 'cm'
mpl.rcParams['mathtext.rm'] = 'serif'

验证修改后的绘图代码 #

保持你的绘图逻辑不变，现在上下标字体就会和正文统一为Computer Modern：

fig, ax = plt.subplots()
ax.set_title('Results', fontsize=18)
ax.set_ylabel(r'Heat Flux (W/cm$^2$)', fontsize=18)
ax.set_xlabel('Wall Superheat (K)', fontsize=18)
ax.legend()
plt.show()

补充说明 #

• mathtext.fontset = 'cm'会让matplotlib调用自带的Computer Modern数学字体，和cmr10（Computer Modern Roman）完全匹配；
• 无需修改标签中的$^2$写法，保持原有的LaTeX式数学表达式即可。

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