Ggplot2基于网格图形，网格图形提供了在页面上安排图形的不同系统。par(mfrow…)命令并没有直接的对等物，因为网格对象(称为grobs)不一定是立即绘制的，但在转换为图形输出之前，可以作为常规R对象存储和操作。这比现在绘制基础图形的模型具有更大的灵活性，但策略必然略有不同。

我编写grid.arrange()是为了提供一个尽可能接近par(mfrow)的简单接口。在其最简单的形式中，代码看起来像:

library(ggplot2)
x <- rnorm(100)
eps <- rnorm(100,0,.2)
p1 <- qplot(x,3*x+eps)
p2 <- qplot(x,2*x+eps)

library(gridExtra)
grid.arrange(p1, p2, ncol = 2)

在这个小插图中详细介绍了更多的选项。

一个常见的抱怨是，图不一定是对齐的，例如，当它们有不同大小的轴标签时，但这是通过设计:网格。Arrange没有尝试处理特殊情况下的ggplot2对象，并将它们与其他grobs(例如，晶格图)同等对待。它只是将抓取放在矩形布局中。

对于ggplot2对象的特殊情况，我编写了另一个函数ggarrange，该函数具有类似的接口，它尝试对齐绘图面板(包括分面图)，并尝试尊重用户定义的纵横比。

library(egg)
ggarrange(p1, p2, ncol = 2)

这两个函数都与ggsave()兼容。对于不同选项的一般概述和一些历史背景，本小插图提供了额外的信息。

使用tidyverse:

x <- rnorm(100)
eps <- rnorm(100,0,.2)
df <- data.frame(x, eps) %>% 
  mutate(p1 = 3*x+eps, p2 = 2*x+eps) %>% 
  tidyr::gather("plot", "value", 3:4) %>% 
  ggplot(aes(x = x , y = value)) + 
    geom_point() + 
    geom_smooth() + 
    facet_wrap(~plot, ncol =2)

df

使用补丁包，你可以简单地使用+运算符:

library(ggplot2)
library(patchwork)

p1 <- ggplot(mtcars) + geom_point(aes(mpg, disp))
p2 <- ggplot(mtcars) + geom_boxplot(aes(gear, disp, group = gear))


p1 + p2

其他操作符包括/，用于堆叠图，并排放置图，以及()，用于对元素进行分组。例如，你可以用(p1 | p2 | p3) /p来配置上面一行的3个地块和下面一行的一个地块。有关更多示例，请参阅包文档。

还可以考虑ggpubr包中的ggarrange。它有很多好处，包括在情节之间对齐轴和将常见图例合并为一个图例的选项。

基于网格的解决方案的一个缺点。他们的一个缺点是很难像大多数期刊要求的那样用字母(A, B等)来标记这些图。

我写了cowplot包来解决这个(和其他一些)问题，特别是函数plot_grid():

library(cowplot)

iris1 <- ggplot(iris, aes(x = Species, y = Sepal.Length)) +
  geom_boxplot() + theme_bw()

iris2 <- ggplot(iris, aes(x = Sepal.Length, fill = Species)) +
  geom_density(alpha = 0.7) + theme_bw() +
  theme(legend.position = c(0.8, 0.8))

plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")

plot_grid()返回的对象是另一个ggplot2对象，你可以像往常一样用ggsave()保存它:

p <- plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")
ggsave("plot.pdf", p)

或者，你可以使用cowplot函数save_plot()，它是ggsave()的一个薄包装，可以很容易地获得组合图的正确尺寸，例如:

p <- plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")
save_plot("plot.pdf", p, ncol = 2)

(ncol = 2参数告诉save_plot()有两个并排的图像，而save_plot()使保存的图像宽度增加一倍。)

有关如何在网格中安排图的更深入描述，请参阅此小插图。还有一个小插图解释如何用一个共享的传说来制作情节。

一个常见的混淆点是cowplot包更改了默认的ggplot2主题。这个包之所以这样做，是因为它最初是为内部实验室使用而编写的，我们从不使用默认主题。如果这导致问题，您可以使用以下三种方法之一来解决它们:

1. 为每个情节手动设置主题。我认为始终为每个情节指定一个特定的主题是一个很好的实践，就像我在上面的示例中对+ theme_bw()所做的那样。如果您指定了一个特定的主题，那么默认主题并不重要。

2. 将默认主题恢复为ggplot2默认。你可以用一行代码做到这一点:

theme_set(theme_gray())

3.调用cowplot函数而不附加包。你也可以不调用library(cowplot)或require(cowplot)，而是通过前置cowplot::来调用cowplot函数。例如，上面使用ggplot2默认主题的示例将变成:

## Commented out, we don't call this
# library(cowplot)

iris1 <- ggplot(iris, aes(x = Species, y = Sepal.Length)) +
  geom_boxplot()

iris2 <- ggplot(iris, aes(x = Sepal.Length, fill = Species)) +
  geom_density(alpha = 0.7) +
  theme(legend.position = c(0.8, 0.8))

cowplot::plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")

更新:

从cowplot 1.0开始，默认的ggplot2主题不再更改。 从ggplot2 3.0.0开始，可以直接对图进行标记，参见这里的示例。

还有一个多面板图形包是值得一提的。看看这个答案。

library(ggplot2)
theme_set(theme_bw())

q1 <- ggplot(mtcars) + geom_point(aes(mpg, disp))
q2 <- ggplot(mtcars) + geom_boxplot(aes(gear, disp, group = gear))
q3 <- ggplot(mtcars) + geom_smooth(aes(disp, qsec))
q4 <- ggplot(mtcars) + geom_bar(aes(carb))

library(magrittr)
library(multipanelfigure)
figure1 <- multi_panel_figure(columns = 2, rows = 2, panel_label_type = "none")
# show the layout
figure1

figure1 %<>%
  fill_panel(q1, column = 1, row = 1) %<>%
  fill_panel(q2, column = 2, row = 1) %<>%
  fill_panel(q3, column = 1, row = 2) %<>%
  fill_panel(q4, column = 2, row = 2)
figure1

# complex layout
figure2 <- multi_panel_figure(columns = 3, rows = 3, panel_label_type = "upper-roman")
figure2

figure2 %<>%
  fill_panel(q1, column = 1:2, row = 1) %<>%
  fill_panel(q2, column = 3, row = 1) %<>%
  fill_panel(q3, column = 1, row = 2) %<>%
  fill_panel(q4, column = 2:3, row = 2:3)
figure2

由reprex包(v0.2.0.9000)于2018-07-06创建。