matplotlib使用 LaTeX 进行文本渲染

Matplotlib可以使用LaTeX来渲染文本。这是通过在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。通过LaTeX进行的文本处理比Matplotlib功能强大的mathtext慢，但更灵活，因为可以使用不同的LaTeX包（字体包、数学包等）。结果可能是惊人的，尤其是当你注意在图中使用与主文档中相同的字体时。

Matplotlib对LaTeX的支持需要一个可工作的LaTeX安装。对于*Agg后端，还需要dvipng；对于PS后端，还需要PSfrag、dvip和Ghostscript。对于PDF和SVG后端，如果存在LuaTeX，它将用于加快一些后处理步骤，但请注意，它不用于解析TeX字符串本身（仅支持LaTeX）。这些外部依赖项的可执行文件必须全部位于您的PATH上。
仅支持少量字体系列（由PSNFSS方案定义）。这里列出了它们，以及相应的LaTeX字体选择命令和LaTeX包，它们将被自动使用。

generic family	fonts
serif (`rmfamily`)	Computer Modern Roman, Palatino (`mathpazo`), Times (`mathptmx`), Bookman (`bookman`), New Century Schoolbook (`newcent`), Charter (`charter`)
sans-serif (`sffamily`)	Computer Modern Serif, Helvetica (`helvet`), Avant Garde (`avant`)
cursive (`rmfamily`)	Zapf Chancery (`chancery`)
monospace (`ttfamily`)	Computer Modern Typewriter, Courier (`courier`)

默认的字体系列（不需要加载任何LaTeX包）是Computer Modern。所有其他族都是Adobe字体。Times和Palatino都有自己的数学字体，而其他Adobe serif fonts (衬线字体) 则使用了Computer Modern数学字体。

要启用 LaTeX 并选择字体，请使用例如：

plt.rcParams.update({
    "text.usetex": True,
    "font.family": "Helvetica"
})

或等效地，将您的matplotlibrc设置为：

text.usetex : true
font.family : Helvetica

也可以改为设置font.family为通用系列名称之一，然后配置相应的通用系列；例如：

plt.rcParams.update({
    "text.usetex": True,
    "font.family": "sans-serif",
    "font.sans-serif": "Helvetica",
})

（在 Matplotlib 3.5 之前，这是必需的方法）。

这是标准示例，使用 TeX 渲染数学方程：

请注意，不支持显示数学模式 ( $$ e=mc^2 $$)，但添加命令 displaystyle，如上面的演示，将产生相同的结果。

非 ASCII 字符（例如上面 y 标签中的度数符号）在inputenc支持的范围内得到支持。

注意:

为了与非 usetex 情况保持一致，Matplotlib 特殊情况下换行，以便单个换行产生换行符（而不是在标准 LaTeX 中被解释为空格）。

Matplotlib 使用underscore包，因此下划线 ( _) 在文本模式下“按原样”打印（而不是像在标准 LaTeX 中那样导致错误）。下划线仍然在数学模式中引入下标。

注意:

某些字符需要在 TeX 中进行特殊转义，例如：
# $ % & ~ ^  { } ( ) [ ]
因此，这些字符的行为会有所不同 rcParams["text.usetex"]（默认值：False）。如上所述，下划线 ( _) 不需要在数学模式之外转义。

PostScript 选项

为了生成可以嵌入到新 LaTeX 文档中的封装 PostScript (EPS) 文件，Matplotlib 的默认行为是提取输出，这会删除 LaTeX 使用的一些在 EPS 文件中非法的 PostScript 运算符。此步骤会产生一些用户可能无法接受的结果，因为文本被粗略地光栅化并转换为位图，它不像标准 PostScript 那样可缩放，并且文本不可搜索。一种解决方法是在 rc 设置中将rcParams["ps.distiller.res"]（默认6000值：）设置为更高的值（可能是 6000），这将生成更大的文件，但可能看起来更好并且可以合理扩展。需要Poppler或Xpdf的更好的解决方法可以通过将rcParams["ps.usedistiller"]（默认值None：）更改为来激活xpdf. 这种替代方法可以生成 PostScript 而不对文本进行光栅化，因此它可以正确缩放，可以在 Adobe Illustrator 中进行编辑，并可以在 pdf 文档中搜索文本。

可能出现的故障

在 Windows 上，PATH可能需要修改环境变量以包含包含latex、dvipng 和ghostscript 可执行文件的目录。有关详细信息，请参阅环境变量和在 Windows中设置环境变量。
将 MiKTeX 与 Computer Modern 字体一起使用，如果您得到奇怪的 *Agg 和 PNG 结果，请转到 MiKTeX/Options 并更新您的格式文件
在 Ubuntu 和 Gentoo 上，基本的 texlive 安装不附带 type1cm 包。您可能需要安装一些额外的软件包才能获得与其他 LaTeX 发行版捆绑在一起的所有好东西。
已经取得了一些进展，因此 Matplotlib 直接使用 dvi 文件进行文本布局。这允许 LaTeX 用于带有 pdf 和 svg 后端以及 *Agg 和 PS 后端的文本布局。将来，LaTeX 安装可能是唯一的外部依赖项。

故障排除

尝试删除您的.matplotlib/tex.cache目录。如果您不知道在哪里可以找到.matplotlib，请参阅matplotlib 配置和缓存目录位置。
确保 LaTeX、dvipng 和 ghostscript 都可以正常工作并在您的 PATH.
确保您尝试在 LaTeX 文档中执行的操作是可能的，确保您的 LaTeX 语法有效，并且在必要时使用原始字符串以避免意外的转义序列。
rcParams["text.latex.preamble"]（默认值：）''不受官方支持。这个选项提供了很大的灵活性，以及很多导致问题的方法。请在向邮件列表报告问题之前禁用此选项。
如果您仍需要帮助，请参阅获得帮助。

Download Python source code: usetex.py

Download Jupyter notebook: usetex.ipynb

安装缺失的包

Linux -> Ubuntu

安装 latex

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: ‘latex’: ‘latex’.
由于在系统中没有找到 Latex ，因此安装：

# 查看系统中是否安装 latex
whereis latex
## 如果返回是空值，则安装
sudo apt install texlive-fonts-recommended texlive-fonts-extra
sudo apt install dvipng

安装 cm-super

RuntimeError: latex was not able to process the following string: b‘lp‘

sudo apt-get install cm-super

reference

@misc{BibEntry2023Mar,
title = {{使用 LaTeX 进行文本渲染 {ifmmode—elsetextemdashfi} Matplotlib 3.7.1 文档}},
year = {2023},
month = mar,
note = {[Online; accessed 22. May 2023]},
url = {https://matplotlib.org/stable/tutorials/text/usetex.html}
}
@misc{BibEntry2023May,
title = {{使用 LaTeX 进行文本渲染{

$_$ }Matplotlib 中文网}},
year = {2023},
month = may,
note = {[Online; accessed 22. May 2023]},
url = {https://matplotlib.net/stable/tutorials/text/usetex.html}
}
@misc{BibEntry2023May,
title = {{Matplotlib error: No such file or directory: ‘latex’: ‘latex’}},
journal = {TeX – LaTeX Stack Exchange},
year = {2023},
month = may,
note = {[Online; accessed 22. May 2023]},
url = {https://tex.stackexchange.com/questions/475546/matplotlib-error-no-such-file-or-directory-latex-latex}
}

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