在 facet_wrap 图中添加“浮动”轴标签

Question

我和this 用户有同样的问题 - 我有一个“锯齿状”多面图，其中底行的面板比其他行少，我想在底部有 x 轴刻度每一列。

针对该问题的建议解决方案是设置scales="free_x"。 （在 ggplot 0.9.2.1 中；我相信我正在寻找的行为在早期版本中是默认的。）在我的情况下，这是一个糟糕的解决方案：我的实际轴标签会很长，所以把它们放在每一行下面会占用太多房间。结果是这样的：

 x <- gl(3, 1, 15, labels=paste("this is a very long axis label ", letters[1:5]))
 y <- rnorm(length(x))
 l <- gl(5, 3, 15)
 d <- data.frame(x=x, y=y, l=l)
 ggplot(d, aes(x=x, y=y)) + geom_point() + facet_wrap(~l, scales="free_x") + 
   theme(axis.text.x=element_text(angle=90, hjust=1))

在评论 here 中，Andrie 建议可以在 grid 中手动完成，但我不知道如何开始。

Answer 1

如果我没记错的话，关于如何将所有标签添加到最后一列下的同一行以及如何将这些最后的标签提升到下一行都有问题。所以这里是这两种情况的功能：

编辑：因为这就像print.ggplot 的替代品（请参阅getAnywhere(print.ggplot)），所以我从中添加了一些行以保留功能。

编辑 2：我已经改进了一点：不再需要指定 nrow 和 ncol，所有面板的绘图也可以打印。

library(grid)
# pos - where to add new labels
# newpage, vp - see ?print.ggplot
facetAdjust <- function(x, pos = c("up", "down"), 
                        newpage = is.null(vp), vp = NULL)
{
  # part of print.ggplot
  ggplot2:::set_last_plot(x)
  if(newpage)
    grid.newpage()
  pos <- match.arg(pos)
  p <- ggplot_build(x)
  gtable <- ggplot_gtable(p)
  # finding dimensions
  dims <- apply(p$panel$layout[2:3], 2, max)
  nrow <- dims[1]
  ncol <- dims[2]
  # number of panels in the plot
  panels <- sum(grepl("panel", names(gtable$grobs)))
  space <- ncol * nrow
  # missing panels
  n <- space - panels
  # checking whether modifications are needed
  if(panels != space){
    # indices of panels to fix
    idx <- (space - ncol - n + 1):(space - ncol)
    # copying x-axis of the last existing panel to the chosen panels 
    # in the row above
    gtable$grobs[paste0("axis_b",idx)] <- list(gtable$grobs[[paste0("axis_b",panels)]])
    if(pos == "down"){
      # if pos == down then shifting labels down to the same level as 
      # the x-axis of last panel
      rows <- grep(paste0("axis_b\\-[", idx[1], "-", idx[n], "]"), 
                   gtable$layout$name)
      lastAxis <- grep(paste0("axis_b\\-", panels), gtable$layout$name)
      gtable$layout[rows, c("t","b")] <- gtable$layout[lastAxis, c("t")]
    }
  }
  # again part of print.ggplot, plotting adjusted version
  if(is.null(vp)){
    grid.draw(gtable)
  }
  else{
    if (is.character(vp)) 
      seekViewport(vp)
    else pushViewport(vp)
    grid.draw(gtable)
    upViewport()
  }
  invisible(p)
}

这是它的外观

d <- ggplot(diamonds, aes(carat, price, fill = ..density..)) +
  xlim(0, 2) + stat_binhex(na.rm = TRUE) + theme(aspect.ratio = 1) + 
  facet_wrap(~ color)
facetAdjust(d)

facetAdjust(d, "down")

编辑 3：

这是另一种解决方案，上面的也可以。

当一个人想要将ggsave 与facetAdjust 一起使用时会出现一些问题。由于ggsave 的源代码中有两个部分，因此需要ggplot 类的图：print(plot) 和default_name(plot)，以防不手动提供文件名（根据?ggsave，它似乎是不过，不应该工作）。因此，给定一个文件名，有一个解决方法（在某些情况下可能会产生副作用）：

首先，让我们考虑实现浮动轴主要效果的分离函数。通常，它会返回一个gtable 对象，但我们使用class(gtable) <- c("facetAdjust", "gtable", "ggplot")。这样就可以使用ggsave和print(plot)按要求工作了（print.facetAdjust见下文）

facetAdjust <- function(x, pos = c("up", "down"))
{
  pos <- match.arg(pos)
  p <- ggplot_build(x)
  gtable <- ggplot_gtable(p); dev.off()
  dims <- apply(p$panel$layout[2:3], 2, max)
  nrow <- dims[1]
  ncol <- dims[2]
  panels <- sum(grepl("panel", names(gtable$grobs)))
  space <- ncol * nrow
  n <- space - panels
  if(panels != space){
    idx <- (space - ncol - n + 1):(space - ncol)
    gtable$grobs[paste0("axis_b",idx)] <- list(gtable$grobs[[paste0("axis_b",panels)]])
    if(pos == "down"){
      rows <- grep(paste0("axis_b\\-[", idx[1], "-", idx[n], "]"), 
                   gtable$layout$name)
      lastAxis <- grep(paste0("axis_b\\-", panels), gtable$layout$name)
      gtable$layout[rows, c("t","b")] <- gtable$layout[lastAxis, c("t")]
    }
  }
  class(gtable) <- c("facetAdjust", "gtable", "ggplot"); gtable
}

打印功能与ggplot2:::print.ggplot仅相差几行：

print.facetAdjust <- function(x, newpage = is.null(vp), vp = NULL) {
  if(newpage)
    grid.newpage()
  if(is.null(vp)){
    grid.draw(x)
  } else {
    if (is.character(vp)) 
      seekViewport(vp)
    else pushViewport(vp)
    grid.draw(x)
    upViewport()
  }
  invisible(x)
}

例子：

d <- ggplot(diamonds, aes(carat, price, fill = ..density..)) +
  xlim(0, 2) + stat_binhex(na.rm = TRUE) + theme(aspect.ratio = 1) + 
  facet_wrap(~ color)
p <- facetAdjust(d) # No output
print(p) # The same output as with the old version of facetAdjust()
ggsave("name.pdf", p) # Works, a filename is necessary