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Linux 上的字体配置与故障排除

常见汉字字体

电脑系统要显示字，首先得有字体。现在 Linux 上常用的、在维护的开源中文字体就一套，同时被 Noto 和思源两个项目收录。Noto 系列字体是 Google 主导的，名字的含义是「没有豆腐」（no tofu），因为缺字时显示的方框或者方框被叫作「tofu」。思源系列字体是 Adobe 主导的。其中汉字部分被称为「思源黑体」和「思源宋体」，是由这两家公司共同开发的，两个字体系列的汉字部分是一样的。

Noto 字体在 Arch Linux 上位于以下软件包中：

  • noto-fonts: 大部分文字的常见样式，不包含汉字
  • noto-fonts-cjk: 汉字部分
  • noto-fonts-emoji: 彩色的表情符号字体
  • noto-fonts-extra: 提供额外的字重和宽度变种

Noto 系列字族名只支持英文，命名规则是 Noto + Sans 或 Serif + 文字名称。其中汉字部分叫 Noto Sans/Serif CJK SC/TC/HK/JP/KR，最后一个词是地区变种。

思源系列则有：

  • adobe-source-sans-fonts: 无衬线字体，不含汉字。字族名叫 Source Sans 3 和 Source Sans Pro，以及带字重的变体，加上 Source Sans 3 VF
  • adobe-source-serif-fonts: 衬线字体，不含汉字。字族名叫 Source Code Pro，以及带字重的变体
  • adobe-source-code-pro-fonts: 等宽字体，不含汉字。字族名叫 Source Code Pro，以及带字重的变体，加上 Source Code Variable。
  • adobe-source-han-{sans,serif,mono}-{cn,hk,jp,kr,tw}-fonts: 五个地区的汉字之黑体、宋体和等宽版本
  • adobe-source-han-{sans,serif,mono}-otc-fonts: 所有地区合体了的汉字之黑体、宋体和等宽版本

其中等宽版本的中文字体位于 [archlinuxcn] 仓库中。

思源汉字字体的字族名有两种，「独立包装」的版本（非 OTC 版本），是「Source Han Sans/Serif」或本地化名称、空格、地区代码（CN/HK/TW/JP/KR）。比如「思源黑体 CN」、「源ノ角ゴシック JP」等。也有带字重的别名。

而全部打包的 OTC 版本，字族名是本地化名称或者英文的「Source Han Sans/Serif」空格再加上「HC/TC/HC/K」变种代码。如果没有变种代码，则是日文变种。为了区分，香港繁体的版本附带「香港」字样，比如黑体叫「思源黑體 香港」。这些字体也有不同字重的别名。另外有个半宽的版本，是在字族名的变种代码前加「HW」字样，仅有少数几个字符是半宽的。

OTC 版本有趣的地方在于，对于大多数软件来说，不管你叫它的哪个地区的名字，它都会以设定的语种来显示。比如网页声明语种为日文（<html lang=ja>），那么不管字体指定为「源ノ角ゴシック」还是「思源黑体」或者「본고딕」，它都会「门上插刀、直字拐弯、天顶加盖、船顶漏雨」。所以用这个字体的话，不妨一律写「Source Han Sans」，然后加好语种标记。我知道的唯一例外是 mpv 的 ass 字幕文件，里边指定本地化名称的话，会使用那个语种的变体显示。

早些年还没有 Noto 和思源的时候，Linux 系统上通常使用文泉驿正黑或者文泉驿微米黑。后者是基于 Android 系统上的 Droid Sans Fallback 字体，体积较小。再之前是文鼎系列字体，也就是名字「AR PL」开头、包名叫 ttf-arphic-{uming,ukai} 的那些。

字体的属性

字体有很多属性，常用的有字族（family）、倾斜（slant）、字重（weight）。后两者合一起叫样式（style）。

字族就是它的名字啦。常见的指代字体的方式除了字族之外还有 Postscript 名，它不含空格、使用短横线将样式附加在名称之后，比如「DejaVuSans-BoldOblique」。后者是 CSS @font-face 规则中使用 local 时唯一指定样式的方法（除非该字体把样式也写到了字族名里）。

倾斜就是斜不斜，英文叫「Roman」「Italic」或者「Oblique」，Italic 是专门的斜体写法（更接近手写样式）， Oblique 是把常规写法倾斜一下完事。

字重就更简单了，就是笔划的粗细。常见的有 Regular、Normal、Medium、Bold、Semibold、Black、Thin、Light、Extralight 等。

详细信息可以 man 5 fonts-conf 查询。

通用字族名

很多时候，程序并不在乎用户具体使用的是哪款字体，像很多网站的 CSS 那样把各个平台的常见字体全部列出来太傻了，又容易出问题。所以，人们发明了「通用字族名」，也就是 sans-serif (sans)、serif 和 monospace (mono) 这些。中文分别叫无衬线字体、衬线字体和等宽字体。但是中文字体不讲衬线不衬线的，而是叫「黑体」和「宋体」（有些地区叫「明体」）。黑体常用于屏幕显示的正文，而宋体常用于印刷文本的正文。

另外，中文没有斜体。英文使用斜体的场合，中文通常是使用仿宋或者楷体。中文本也没有粗体。传统上，强调的时候，中文使用着重号，也就是在字的下方或者右方加点，像这样子（如果你看到的着重号在文字上方，那是因为你用的 Chrome/Chromium 浏览器不听页面指示，执意将它作为日文处理了）。

最近有一个新加的通用字族名叫作「emoji」。Pango 渲染表情符号的文本时，会自动使用 emoji 字体。但是 Qt 尚不支持，导致有时会出问题，而将 emoji 字体排到常规字体之前的做法，又会导致数字和空格显示为全角。火狐自带了一个 SVG 格式的 emoji 字体，会自动使用。很多软件（比如 Telegram）也会使用图片来取代 emoji 字符。

CSS 4 又加了一套 ui- 开头的字族名，但是除了 Safari 没浏览器支持。fontconfig 倒是可以通过配置来支持上，但是由于火狐的一个 bug 导致 ui-sans-serif 无效。

fontconfig 配置

大部分 Linux 桌面软件都或多或少地使用 fontconfig 来获取字体配置信息。其中 Pango（GTK 使用的文字渲染库）的支持是最好的。很多简陋的图形界面库则只用来读取默认字体，可能完全不支持字体回落，造成部分文字明明有字体却显示为「豆腐」。

了解了通用字族名，我们就可以为它们指定我们喜欢的字体啦。在 ~/.config/fontconfig/fonts.conf 里为每一个通用字族名像这样写即可：

  <match target="pattern">
    <test qual="any" name="family">
      <string>sans-serif</string>
    </test>
    <edit name="family" mode="prepend" binding="strong">
      <string>DejaVu Sans</string>
      <string>文泉驿正黑</string>
      <string>Twemoji</string>
      <string>Font Awesome 6 Free</string>
      <string>Font Awesome 6 Brands</string>
      <string>Source Han Sans</string>
    </edit>
  </match>

因为我并没有完全采用思源字体来显示汉字，所以我还是为不同语言和地区变种分别匹配了不同的字体。我完整的配置文件见：https://github.com/lilydjwg/dotconfig/tree/master/fontconfig。其中，web-ui-fonts.conf 文件用于提供 CSS 4 新增的字族名，而 source-han-for-noto-cjk.conf 则使用思源系列字体来代替 Noto CJK 系列字体。

查看浏览器使用的字体

排查字体问题时，一个常见的要知道的事实是，软件究竟在用什么字体来显示这些文本？想知道这个通常很难，但是对浏览器来说却很简单。所以字体匹配问题首先看浏览器能不能复现。

火狐浏览器，对着有疑问的字点右键，选择「检查」（也可以按 Q 键），然后看弹出的开发者工具右边的「字体」选项卡即可。鼠标悬停到下方灰色的字体名上时还能将使用该字体的字高亮显示。

在火狐中查看网页所使用的字体

Google Chrome 浏览器及其变种类似，对着有疑问的字点右键，选择「检查」（也可以按 N 键），然后看弹出的开发者工具右边的「计算样式」选项卡，拖动到最下面，可以看到使用的字体名以及有多少个字形。

在 Google Chrome 中查看网页所使用的字体

至于这个字体是怎么选上的，可以切换到「规则」（火狐）或者「样式」（Google Chrome）选项卡来看 CSS 规则。搜索「font-family」看看具体被应用上的规则是哪一条。通常这里会写上一大排字体名。火狐会将正在使用的那个加上下划线，但是有时候不准确（比如该 HTML 元素使用了多种字体）。更好的除错方法是，从头到尾一个个删字体，删到哪一个时网页上的字体变动了，就说明在使用的是哪一个。我通过这种方式找出了好些我学生时代不懂事从 Windows 下复制过来的字体导致的问题。

Google Chrome 默认的字体比较奇怪，是「Times New Roman」、「Arial」和「Monospace」。见《Google Chrome 中的字体设置》一文。

Qt

见 https://z.sh/qtfontbugs。其中最著名的 bug 是 QTBUG-80434 (https://z.sh/434)。

小技巧

使用 gucharmap 软件可以检查所有字符使用指定的字体时的渲染效果，以及它回落到什么字体上了。找到要查看的字符，然后对着它按住右键即可。

使用 fc-match -s NAME:charset=HHHH 可以查看针对指定字符的字体优先顺序，包含这个字符的字体会优先。如果不加 -s 就是看指定的模式会匹配上的字体了。其中 HHHH 是该字符的 Unicode 码点之十六进制值。如 fc-match :charset=7684 查看默认字体下「的」字会用什么字体，而 fc-match serif:charset=7684:lang=ja 查看在语种为日文的时候，使用 serif 字族名会使用哪个字体来显示「的」字。使用 fc-list :charset=HHHH 则是查看包含该字符的所有字体。

参考资料

Category: 中文支持 | Tags: linux 字体 中文支持
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Google Chrome 中的字体设置

Google Chrome 是我的备用浏览器，主要用于对比和检查网页的渲染效果，以及某些网页在火狐上可能不太正常，就用 Google Chrome 试试。

但 Google Chrome 有个非常令人恼火的问题：默认字体实在太难受了！

如果没有指明字体，那么 Google Chrome 默认使用 Times New Roman 字体。这是我十年前从 Windows 那边拷过来的字体，看上去细细软软的，很复古，不太适合屏幕显示。屏幕显示一般使用无衬线字体，但 Google Chrome 默认是衬线字体。好吧，那网页要是指明要 sans-serif 字体呢？Google Chrome 这次看上了 Arial，同样是一款古老的、来自于 Windows 的字体。

Google Chrome 默认使用 Windows 字体

行吧……反正我也不是多喜欢这两字体，就全部删掉好了！结果，呃，「自定义」？？

Google Chrome 固执己见

实际上它们分别是「Liberation Serif」和「Liberation Sans」字体。这是我的系统上 fc-match「Times New Roman」和「Arial」给出的字体，由 ttf-liberation 包提供，google-chrome 包依赖（看 AUR 上的评论，这是因为 Google Chrome 的 PDF 渲染需要这个字体）。

Google Chrome 就是这么喜欢 Times New Roman 和 Arial，系统上不安装它也要找个替代品来用，就是不听用户通过 fontconfig 设置的默认字体。用户要想 Google Chrome 听点话，需要在「设置」->「外观」->「自定义字体」里像这样设置一下：

Google Chrome 使用 fontconfig 的设置方法

而火狐的话，用户不需要在这种犄角旮旯里设置：

火狐默认使用 fontconfig 的设置

可惜大部分用户都在用 Google Chrome 或其变种，所以制作网页上还是得手动指定一些现代点的字体。

Category: Linux | Tags: 字体 Google Chrome
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Qt 的字体渲染问题

GUI 程序我现在依然倾向于 GTK，因为虽然 Qt 拥有良好的跨平台性，但可能是太注重跨平台性了，在 Linux 平台上反而有一些水土不服的问题。

字体太多，支持太少

你可能觉得，系统上字体太少，所以经常会遇到不常见的字符无法显示的情况。然而对于 Qt 来说，字体越多，反而越容易遇到个别字符不能显示的情况。

这是我的 /etc/fonts/conf.d/66-qt.conf 中的一段。因为顺序的原因，我只能放到 /etc 下。除了针对 sans-serif 配置外，我也有同样的配置应用于 serif 和 monospace。

<fontconfig>
  <!-- Adjust font order for Qt applications -->
  <alias>
    <family>sans-serif</family>
    <prefer>
      <!-- 格拉哥里字母：Ⰽⱁⱀⱄⱅⰰⱀⱅⰹⱀ Ⰹⱍⰹⰳⱁⰲ -->
      <family>Noto Sans Glagolitic</family>
      <!-- 爪哇文：꧁   ꧂ -->
      <family>Noto Sans Javanese</family>
      <!-- 西夏文：𗷲𗒅 -->
      <family>Noto Serif Tangut</family>
      <!-- 埃及象形文字：𓁹 -->
      <family>Noto Sans Egyptian Hieroglyphs</family>
      <!-- 苏美尔楔形文字：𒆠𒂗𒂠 -->
      <family>Noto Sans Cuneiform</family>
      <!-- 中日韩统一表意文字扩展 C：𫚥 -->
      <family>HanaMinB</family>
      <!-- 拉让文：ꥃ -->
      <family>Noto Sans Rejang</family>
      <!-- 越南傣文：ꪀꪑ -->
      <family>Noto Sans Tai Viet</family>
      <!-- 切罗基文：ꮳꮧꮢ ᨣ -->
      <family>Noto Sans Cherokee</family>
      <!-- 老傣仂文：ᨣ -->
      <family>Noto Sans Tai Tham</family>
      <!-- 安纳托利亚象形文字：𔘓 -->
      <family>Noto Sans Anatolian Hieroglyphs</family>
      <!-- 马姆穆文补充：𖤍  -->
      <family>Noto Sans Bamum</family>
      <!-- 图标字体（PUA）： -->
      <family>OperatorMonoSSmLig Nerd Font</family>
      <!-- 巴塔克文：ᯤ -->
      <family>Noto Sans Batak</family>
      <!-- 古北欧文：ᛋᛖᚱᚣᚨᛚᚳᚨᚾᛞᛚᛖ -->
      <family>Noto Sans Runic</family>
    </prefer>
  </alias>
</fontconfig>

这个配置的意思是，把这些字体的优先级提高一些。当使用 fontconfig 的程序要显示字符的时候，它会指定一个模式，匹配到一个字体列表。渲染文字的时候，就可以遍历这个列表，直到找到可以显示这个字符的字体，所以一般来说，只要系统上装了对应字符的字体，它就能显示出来。

但是 Qt 额外地需要这个配置，因为 Qt 只会检查列表中的前255项。而世界上的不同文字那么多，所以想要能够显示它们，就得有一堆字体。比如 noto-fonts 这个包里就有614个字体文件，远超 Qt 支持的数量。总有些奇奇怪怪的文字被网友用来当颜文字，或者挂在名字上彰显个性。不这么调整一下，Qt 遇到了就只能「吃豆腐」了。

空心豆腐

当一个字符显示不出来的时候，那么怎么显示好呢？一般会显示成某种方框。Pango 和火狐会将该字符的 Unicode 码点以十六进制的形式显示在方框里边，这样虽然不知道这个字符长什么样子，但至少知道它是哪个字符，也知道多块豆腐是不是同一字符，在不能复制字符本身的时候很有用。比如当它出现在求助者的截图里的时候，比如当它出现在不能复制的地方的时候。

然而 Qt 不这样做。管你什么字符，Qt 统一显示为空心方框。从视觉上完全无法知晓它到底是什么字符，要是复制不到的话，就别想弄明白你缺什么字体了。

PS: Matrix 客户端 fluffychat 的 Web 版，使用的是 Fluffy 图形界面库，即使在 Web 版，文字渲染依然完全是自己做的。不管浏览器的设置不管系统的设置，豆腐块是带叉号的方框，还不能选中，十分讨厌。

非 BMP 字符

所有使用 UTF-16 的平台（Java、JavaScript、Windows、Qt），外加 MySQL 容易遇到的一个问题：非 BMP 字符（也就是那些 U+FFFF 之后的字符）会被当作是两个字符处理。随着 emoji 的流行，大家应该都修了不少。然而，Qt 在展示非 BMP 字符的时候，你可以选中半个字符。如果不小心漏掉半个的话，复制出来的半个字符就会变成问号（还好不是 GBK 时代那样弄乱后续所有字符）。

font features

一些字体可以通过 fontconfig 设置 fontfeatures 属性来启用（或者禁用）一些特性，比如连字，带斜杠的 0，小型大写字母，居中的中文标点，等等。Pango 很早就支持了，火狐最近也支持了，但 Qt 那边依旧没啥动静。（感谢 Coelacanthus 的评论。）

Category: Linux | Tags: linux 字体 Qt
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对比不同字体中的同一字符

有人在 openSUSE 中文论坛询问他的输入法打出的「妩媚」的「妩」字为什么显示成「女」+「元」。怀疑是字体的问题，于是空闲时用好友写的 python-fontconfig 配合 Pillow （PIL 的一个 fork）写了个脚本，使用系统上所有包含这个「妩」字的字体来显示这个字，看看到底是哪些字体有问题。

（更新后的）脚本如下：

Google Chrome / Chromium 用户请注意：如果复制得到的代码中含有不间断空格（0xa0），请手动替换下。

#!/usr/bin/env python3
# vim:fileencoding=utf-8

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
import fontconfig

ch = '妩'
def get_fonts():
  ret = []
  for f in fontconfig.query():
    f = fontconfig.FcFont(f)
    if f.has_char(ch):
      ret.append((f.file, f.bestname))
  return ret

w, h = 800, 20000
image = Image.new('RGB', (w, h), 'white')
draw = ImageDraw.Draw(image)
pos = 0
w = 0
strs = ch
for fontfile, fontname in get_fonts():
  font = ImageFont.truetype(fontfile, 24)
  s = '%s: %s' % (fontname, strs)
  font_width, font_height = font.getsize(s)
  w = max((font_width, w))
  draw.text((10, pos), s, font=font, fill='black')
  pos += font_height
  h = pos

image = image.crop((0, 0, w+10, h))
image.save('fonts.png')

寻找字体，然后渲染到当前目录下的fonts.png文件中。寻找字体的过程挺花时间的，要耐心等待。最后结果如下：

我这里，文泉驿微米黑、方正魏碑、某个 Droid Sans Fallback 字体中「妩」字的字形不对。（我这里有三个字体文件都叫「Droid Sans Fallback」……）>

Category: python | Tags: python 字体 fontconfig 中文支持

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