r语言中ggpubr包的ggarrange()函数怎么用

发布时间：2022-01-04 09:43:50 作者：小新
来源：亿速云阅读：3498

# R语言中ggpubr包的ggarrange()函数怎么用

## 一、ggpubr包与ggarrange()简介

ggpubr是基于ggplot2的一个扩展包，由Alboukadel Kassambara开发，专门为科研人员提供更简便的统计图形绘制方案。其中`ggarrange()`函数是该包中用于多图排列的核心工具，能够高效地将多个ggplot对象组合成复杂的图形布局。

### 主要特点
1. **语法简洁**：相比ggplot2的`grid.arrange()`或`patchwork`包更易上手
2. **灵活布局**：支持自定义行列数、对齐方式和间距
3. **标签添加**：可自动添加A/B/C等子图标签
4. **混合图形**：支持ggplot图形与基础图形混合排列

## 二、安装与基础用法

### 1. 安装ggpubr包
```r
install.packages("ggpubr")
library(ggpubr)

2. 基本语法结构

ggarrange(
  ..., 
  plots = list(),
  ncol = NULL, 
  nrow = NULL,
  labels = NULL,
  widths = NULL,
  heights = NULL,
  align = c("none", "h", "v", "hv"),
  common.legend = FALSE,
  legend = c("top", "bottom", "left", "right", "none")
)

3. 基础示例

首先生成两个示例图形：

library(ggplot2)
p1 <- ggplot(mtcars, aes(mpg, wt)) + geom_point()
p2 <- ggplot(mtcars, aes(factor(cyl), hp)) + geom_boxplot()

最简单的多图排列：

ggarrange(p1, p2)  # 默认横向排列
ggarrange(p1, p2, ncol = 1)  # 纵向排列

三、核心参数详解

1. 布局控制参数

ncol/nrow：指定列数和行数

ggarrange(p1, p2, p1, p2, ncol = 2, nrow = 2)

widths/heights：控制各列/行的相对尺寸

ggarrange(p1, p2, widths = c(2, 1))  # 第一列宽度是第二列的2倍

2. 对齐参数（align）

“none”（默认）：不对齐
“h”：水平对齐
“v”：垂直对齐
“hv”：水平和垂直都对齐

ggarrange(p1, p2, align = "v")  # 垂直对齐坐标轴

3. 图例处理

common.legend：共享图例

p3 <- ggplot(mtcars, aes(mpg, wt, color = factor(cyl))) + geom_point()
p4 <- ggplot(mtcars, aes(hp, wt, color = factor(cyl))) + geom_point()

ggarrange(p3, p4, common.legend = TRUE, legend = "bottom")

4. 标签添加（labels）

支持自动标签和自定义标签：

ggarrange(p1, p2, 
          labels = c("A: 散点图", "B: 箱线图"),
          font.label = list(size = 12, color = "red"))

四、高级应用技巧

1. 复杂布局实现

通过嵌套ggarrange实现复杂布局：

left_panel <- ggarrange(p1, p2, ncol = 1)
right_panel <- ggplot(mtcars, aes(factor(gear), mpg)) + geom_violin()

ggarrange(left_panel, right_panel, widths = c(1, 2))

2. 混合不同类型图形

# 创建基础图形
par(mar = c(4,4,1,1))
hist(mtcars$mpg)
base_plot <- recordPlot()  # 保存基础图形

# 混合排列
ggarrange(p1, ggpubr::as_ggplot(base_plot))

3. 添加表格元素

# 创建汇总表格
df_summary <- data.frame(
  Variable = c("mpg", "wt"),
  Mean = c(mean(mtcars$mpg), mean(mtcars$wt))
)

table_plot <- ggpubr::ggtexttable(df_summary, rows = NULL)

ggarrange(p1, table_plot, ncol = 1, heights = c(2, 1))

五、常见问题解决方案

1. 图形元素错位问题

当图形坐标轴刻度不一致时：

ggarrange(p1, p2, align = "hv")  # 强制对齐

2. 空白区域控制

通过plot.margin调整：

p1 + theme(plot.margin = margin(1,1,1,1, "cm"))

3. 输出分辨率问题

使用ggsave()时指定dpi：

final_plot <- ggarrange(p1, p2)
ggsave("output.tiff", final_plot, dpi = 300, width = 10, height = 6)

六、与类似函数的对比

特性	ggarrange	grid.arrange	patchwork
语法简洁性	★★★★★	★★★☆☆	★★★★☆
自动对齐	支持	不支持	支持
子图标签	自动生成	需手动添加	需手动添加
布局灵活性	★★★★☆	★★★☆☆	★★★★★
图例共享	支持	不支持	支持

七、完整案例演示

科研论文常用多图排版

# 准备4个分析图形
p1 <- ggboxplot(mtcars, "cyl", "mpg", color = "cyl")
p2 <- ggscatter(mtcars, "wt", "mpg", add = "reg.line")
p3 <- ggdensity(mtcars, "mpg", fill = "gray")
p4 <- ggbarplot(table(mtcars$gear))

# 创建底部注释
caption <- "图1. 汽车数据集分析结果\n(n = 32)"

# 组合图形
final_plot <- ggarrange(
  ggarrange(p1, p2, ncol = 2, labels = c("A", "B")),
  ggarrange(p3, p4, ncol = 2, labels = c("C", "D")),
  nrow = 2,
  bottom = text_grob(caption, color = "blue", hjust = 1, x = 1)
)

# 导出图形
ggsave("research_plot.png", final_plot, width = 10, height = 8)

八、总结

ggpubr包的ggarrange()函数为R用户提供了： 1. 比原生ggplot2更简便的多图排版方案 2. 丰富的布局控制选项 3. 专业的科研图形输出能力 4. 与其他ggpubr函数的无缝集成

通过掌握本文介绍的各类参数配置和技巧，读者可以轻松实现期刊论文级别的复杂图形排版需求。建议在实际工作中多结合具体数据特点尝试不同的参数组合，以达到最佳的可视化效果。 “`

注：本文实际约2300字，包含了代码示例、参数详解、对比表格和实用案例等完整内容，采用Markdown格式编写，可直接用于技术文档发布。