如何在patchwork布局中合并尺寸刻度不同的同名图例？

我尝试用patchwork将两个子图（Group 1和Group 2）整合到同一页面，每个子图均通过disp映射点颜色、hp映射点尺寸。但合并后图例未达到预期效果：希望disp图例覆盖全部数据的取值范围，同时hp图例保留两组数据各自的取值范围。

原始代码如下：

data(mtcars)
mydata1<-mtcars %>% slice(1:16)
mydata2<-mtcars %>% slice(17:32)

library(ggplot2)
library(patchwork)
set.seed(42)  ## for sake of reproducibility
P1<-ggplot()+
    geom_point(data = mydata1, mapping = aes(x = cyl, y = mpg, 
    col = disp, size = hp))+
    ggtitle('Group 1')
P2<-ggplot()+
    geom_point(data = mydata2, mapping = aes(x = cyl, y = mpg, 
    col = disp, size = hp))+
    ggtitle('Group 2')
P3 <- P1 + P2 +
plot_layout(guides='collect', ncol = 2)
P3

解决方案 #

要实现需求，关键是让两个子图共享disp的颜色刻度范围，同时保留各自独立的hp尺寸刻度：

1. 先计算整个数据集的disp取值范围，作为统一的颜色刻度边界
2. 给两个子图设置相同的颜色刻度，确保disp图例能合并
3. 利用patchwork的图例收集功能，自动保留不同的hp图例

修改后的代码：

data(mtcars)
mydata1<-mtcars %>% slice(1:16)
mydata2<-mtcars %>% slice(17:32)

library(ggplot2)
library(patchwork)
set.seed(42)

# 计算全局disp的范围，用于统一颜色刻度
global_disp_range <- range(mtcars$disp)

P1<-ggplot()+
    geom_point(data = mydata1, mapping = aes(x = cyl, y = mpg, 
    col = disp, size = hp))+
    scale_color_continuous(limits = global_disp_range) +  # 设置统一的颜色范围
    ggtitle('Group 1')

P2<-ggplot()+
    geom_point(data = mydata2, mapping = aes(x = cyl, y = mpg, 
    col = disp, size = hp))+
    scale_color_continuous(limits = global_disp_range) +  # 与P1保持一致
    ggtitle('Group 2')

P3 <- P1 + P2 +
    plot_layout(guides='collect', ncol = 2) +
    plot_annotation(title = "合并后的图形")  # 可选：添加整体标题
P3

效果说明 #

• disp的颜色刻度基于整个mtcars数据集的范围设置，两个子图使用完全相同的标尺，因此patchwork会将其合并为一个覆盖全局范围的图例
• hp的尺寸刻度在两个子图中保持各自的取值范围，patchwork收集图例时会保留两个独立的hp图例，分别对应Group 1和Group 2的数据

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gabby