如何使用LaTeX字体

Question

我使用以下代码在 Jupyter 中生成图表：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import sympy as sp
from scipy.integrate import quad
import math
from matplotlib.patches import Circle

fig2 = plt.figure(figsize=(10,8))
plt.subplot(1, 1, 1)
plt.plot(2, 5, marker='*', markersize=25, color='gold')
plt.plot(2, -5, marker='*', markersize=25, color='gold')
plt.plot(3, 0, marker='*', markersize=25, color='gold')
plt.xlabel(r"$x [rg]$", fontsize=20)
plt.ylabel(r"$y [rg]$", fontsize=20)
circle = Circle((0, 0), 1, color='black')
plt.gca().add_patch(circle)
plt.gca().set_aspect('equal')
plt.axis([-10, 30, -10, 10])
plt.tick_params(axis='both', labelsize=20)

生成的图像具有以下形状

但是，我希望它类似于下图的特征。使用 LaTeX 中用于文本和数字的相同默认字体，并在绘图的所有四个边上使用小“破折号”网格。我怎样才能实现这个目标？

Answer 1

Matplotlib 关于“使用 LaTeX 进行文本渲染”的文档中总是有这样的内容：

“Matplotlib 可以使用 LaTeX 渲染文本。这可以通过在 rcParams 中设置

text.usetex : True

 来激活，或者通过在单个 Text 对象上将 

usetex

 属性设置为 True 来激活。”

我没有采取那条路，但您可能想将其与下面的一些方法结合起来。

---

在没有

usetex

 的情况下接近，但在绘图标签中使用 Latex 

这个答案向您展示了如何使用美元符号将乳胶放入标签中。

打勾的技巧都在代码中注释了。

这让你很接近，但你对你真正想要的一些东西很模糊，所以你需要定制更多：

import numpy as np
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import sympy as sp
from scipy.integrate import quad
import math
from matplotlib.patches import Circle

matplotlib.rcParams['font.family'] = ['serif'] # based on https://matplotlib.org/stable/tutorials/text/text_props.html

fig2 = plt.figure(figsize=(10,8))
plt.subplot(1, 1, 1)
plt.plot(2, 5, marker='*', markersize=25, color='gold')
plt.plot(2, -5, marker='*', markersize=25, color='gold')
plt.plot(3, 0, marker='*', markersize=25, color='gold')
#plt.xlabel(r"$x [rg]$", fontsize=20)
#plt.ylabel(r"$y [rg]$", fontsize=20)
circle = Circle((0, 0), 1, color='black')
plt.gca().add_patch(circle)
plt.gca().set_aspect('equal')
plt.axis([-10, 30, -10, 10])
plt.gca().set_ylabel(r'x[rg]' "\n" r'$x[rg]$' "\n" r'$r \slash r_S$',
          fontsize=20, rotation = 0, labelpad=35) # rotation based on https://stackabuse.com/rotate-axis-labels-in-matplotlib/
# multiline labels based on https://stackoverflow.com/a/2666270/8508004 (just added for development of example because OP unclear on actual label)
# use of `labelpad` is to complement `set_label_position` use, see next line
plt.gca().yaxis.set_label_position("right") # label on right based on https://stackoverflow.com/a/64363955/8508004
plt.gca().set_xlabel(r"$y [rg]$", fontsize=20, rotation = 0)

plt.gca().minorticks_on() # based on https://stackoverflow.com/a/57280702/8508004
plt.gca().yaxis.set_ticks_position('both')# Ticks on all 4 sides; based on https://stackoverflow.com/a/56577545/8508004                                                                                                                                                                                                                                 
plt.gca().xaxis.set_ticks_position('both') # based on https://stackoverflow.com/a/56577545/8508004
plt.gca().xaxis.set_tick_params(which='both', direction = 'in')# ticks facing inward direction based on https://stackoverflow.com/q/71366709/8508004
plt.gca().yaxis.set_tick_params(which='both', direction = 'in')# ticks facing inward based on https://stackoverflow.com/q/71366709/8508004

plt.tick_params(axis='both', labelsize=20)

Answer 2

对于乳胶字体，您需要使用

mpl.rcParams["text.usetex"] = True

和正确的乳胶安装。

对于刻度格式，您需要设置

.tick_params()

函数的参数。

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle

mpl.rcParams["text.usetex"] = True

fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 8))

ax.plot(2, 5, marker="*", markersize=25, color="gold")
ax.plot(2, -5, marker="*", markersize=25, color="gold")
ax.plot(3, 0, marker="*", markersize=25, color="gold")

circle = Circle((0, 0), 1, color="black")
ax.add_patch(circle)

ax.set_xlabel(r"$x [rg]$", fontsize=20)
ax.set_ylabel(r"$y [rg]$", fontsize=20)

ax.set_aspect("equal")
ax.set_xlim(-10, 30)
ax.set_ylim(-10, 10)

ax.tick_params(axis="both", top=True, right=True, labelsize=20, direction="in")

plt.show()

Answer 3

如果您经常重复使用此样式，您可以将其保存在样式表中并只需导入即可，如下所示：

（检查

matplotlib.rcParams

您可以设置的属性）

样式表（例如“./my_latex_style.mplstyle”）：

text.usetex : True

axes.labelsize : 20

xtick.bottom : True
xtick.top : True
xtick.direction : "in"
xtick.labelsize : 20

ytick.left : True
ytick.right : True
ytick.direction : "in"
ytick.labelsize : 20

用途：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle

plt.style.use("./my_latex_style.mplstyle")

fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 8))

ax.plot(2, 5, marker="*", markersize=25, color="gold")
ax.plot(2, -5, marker="*", markersize=25, color="gold")
ax.plot(3, 0, marker="*", markersize=25, color="gold")

circle = Circle((0, 0), 1, color="black")
ax.add_patch(circle)

ax.set_xlabel(r"$x [rg]$")
ax.set_ylabel(r"$y [rg]$")

ax.set_aspect("equal")
ax.set_xlim(-10, 30)
ax.set_ylim(-10, 10)

plt.show()

注意：样式表的相对导入仅在 3.7.0 中存在错误，已在 3.7.1 中修复，请参阅

issue #25242。