R 问题｜如何合并图形并共享同一个图例？

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简介

小编在科研中，需要将多个图形进行合并，并共享同一个图例。此时应该如何实现？关于图形合并的相关推文写了很多了：R可视乎｜合并多幅图形、cowplot包，ggplot2图形排版R包。但是对于今天这个问题，小编很少注意，在进行查阅资料后，将该技巧进行总结。主要介绍三种方法，参考资料如下：cowplot^[1]、ggpubr^[2]、patchwork^[3]。

绘制示例图形

这里以 mpg 数据集为例，前几行数据预览如下：

以 displ/cty 为 x 轴, hwy 为 y 轴，颜色用 class 来刻画，绘制散点图。并进行了简单细节调整。

library(ggplot2)
library(viridis)
## 创建图形
plot1 <- ggplot(data = mpg, aes(x = displ, y = hwy, color = class)) +
  geom_point(size=1.7) + scale_color_viridis(discrete = T) + 
  theme_bw() + theme(panel.grid = element_blank())  
  
plot2 <- ggplot(data = mpg, aes(x = cty, y = hwy, color = class)) +
  geom_point(size=1.7) + scale_color_viridis(discrete = T) +
  theme_bw() + theme(panel.grid = element_blank())

此时合并后的结果如下：

可以看到，两个图形的图例是相同的，为了图形更佳清晰，美观。我们需要将两个图形的图例进行合并。接下来，小编整理了三种方法供大家参考：

方法一 ggpubr::ggarrange()

使用 ggarrange() 并配合参数 common.legend = TRUE。此外，调整共享图例位置使用 legend="top"。

library(ggpubr)
ggarrange(plot1, plot2, common.legend = TRUE, legend="top")

方法二 cowplot::plot_grid()

使用 plot_grid() 并配合参数 get_legend（）提取某个图形的图例。

library(cowplot)
combined_plot <- plot_grid(plot1 + theme(legend.position = 'none'), plot2 + theme(legend.position = 'none'), ncol = 2)
# 将图例添加到合并后的图形中
plot_grid(combined_plot, get_legend(plot1),rel_widths = c(4, 1))

方法三 patchwork::plot_layout()

使用 plot_layout() 并配合参数 guides = "collect"。此外，调整共享图例位置使用 & theme(legend.position='bottom')。

library(patchwork)
plot1 + plot2 + plot_layout(guides = "collect") &
  theme(legend.position='bottom')

参考资料

[1]

cowplot: https://wilkelab.org/cowplot/articles/shared_legends.html

[2]

ggpubr: https://rpkgs.datanovia.com/ggpubr/index.html

[3]

patchwork: https://patchwork.data-imaginist.com/

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