Python（matplotlib）文本中的符号小于或等于符号

Question

我在matplotlib中绘制条形图。我想用一个小于或等于符号（＆lt;下面有一行）标记一个轴。

“＆lt; =”看起来不那么专业。

有什么想法吗？

Answer 1

简短回答

您可以通过使用unicode字符串或使用TeX渲染字符串来实现此目的，具体取决于数学表达式的复杂程度。对于更高级的数学，TeX非常优越。如果这个“小于或等于”符号是代码中唯一的数学符号，则最简单的方法是使用unicode字符串：

import matplotlib.pyplot as plt

...

plt.ylabel(u'α ≤ β') # In Python 3 you can leave out the `u`

要使用TeX渲染表达式，必须将数学表达式包装在字符串中的美元符号（$）内。执行此操作时，matplotlib将使用自己的TeX解析器Mathtext排版表达式。

import matplotlib.pyplot as plt

...

plt.ylabel(r'$\alpha\leq\beta$')

此处\leq代表“ l ess比 eq ual”，并给出符号≤，表示y的标签-axis将为α ≤ β。

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更长的答案

Unicode字符串

Matplotlib可以处理unicode字符串。在Python 2.x中，您必须在字符串前面指定字符串是unicode u，而在Python 3.x中，默认情况下所有字符串都是unicode，这意味着您可以忽略u

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(10)
y = np.random.rand(10)

plt.plot(x,y)
plt.title('Unicode', fontsize=25)

# Set math expression as y-label
plt.ylabel(u'α ≤ β', fontsize=20)

plt.ylim(0,1)

plt.show()

使用TeX渲染

您可以将数学表达式包装在美元符号（$）中，以确保matplotlib使用TeX呈现文本。这是使用真正的LaTeX或matplotlib自己的名为Mathtext的TeX解析器完成的，具体取决于您的rc设置以及是否有本地LaTeX安装。

如果您有本地LaTeX安装，则可以在使用pgf后端时使用XeLaTex，LuaLaTeX或pdfLaTeX排版数学和文本。您还可以将LaTeX与Agg，PS和PDF后端一起使用。

我不打算详细说明如何使用XeLaTeX或LuaLaTeX，因为这远远超出了你的问题的范围。如果您想了解更多相关信息，请参阅参考文献中的链接。

使用Mathtext，matplotlib自己的TeX解析器

要使用matplotlib自己的TeX解析器Mathtext，只需将表达式包装在字符串中的美元符号中：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(10)
y = np.random.rand(10)

plt.plot(x,y)
plt.title('Mathtext', fontsize=25)

# Set math expression as y-label
plt.ylabel(r'$\alpha\leq\beta$', fontsize=20)

# The below code is only included to show differences between Mathtext
# and LaTeX

# Place math expression inside plot
# Mathtext does not handle `\displaystyle`
plt.text(2, 0.5, r'$\frac{\alpha^{\sqrt{x}}}{\gamma}$', fontsize=20)

plt.ylim(0,1)

plt.show()

使用真正的LaTeX

要使用真正的LaTeX渲染，您必须在rc设置或代码中指定此项。使用LaTeX而不是Mathtext的一个优点是您可以设置自己的前导码（也在rc设置中），从而在LaTeX中加载外部包，为您提供扩展功能。同样，要使其正常运行，您需要安装本地LaTeX。

# Import matplotlib before matplotlib.pyplot to set the rcParams
# in order to use LaTeX
import matplotlib as mpl
# Use true LaTeX and bigger font
mpl.rc('text', usetex=True)
# Include packages `amssymb` and `amsmath` in LaTeX preamble
# as they include extended math support (symbols, envisonments etc.)
mpl.rcParams['text.latex.preamble']=[r"\usepackage{amssymb}",
                                     r"\usepackage{amsmath}"]

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.arange(10)
y = np.random.rand(10)

plt.plot(x, y)
plt.title(r'\LaTeX', fontsize=25)

# Set math expression as y-label
plt.ylabel(r'$\alpha\leq\beta$', fontsize=20)

# The below code is only included to show differences between Mathtext
# and LaTeX

# Place math expression inside plot
# LaTeX handles `\displaystyle`, unlike Mathtext
plt.text(2, 0.5, r'$\displaystyle\frac{\alpha^{\sqrt{x}}}{\gamma}$', fontsize=20)

# Use extended capabilities of LaTeX to show symbols not
# available in Mathtext
plt.text(5, 0.5, r'$\Gamma\leqq\Theta$', fontsize=20)
plt.text(5, 0.7, r'$\displaystyle \frac{\partial f}{\partial x}$', fontsize=20)

plt.ylim(0, 1)

plt.show()

注意如何使用LaTeX（例如ticklabels和title）呈现所有文本，而不仅仅是使用真正的LaTeX时的数学。

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的参考文献：

• Writing mathematical expressions
• Typesetting With XeLaTeX/LuaLaTeX
• Text rendering With LaTeX