如何为facet_rep_grid绘制的分面图添加外部多标签？

我使用facet_rep_grid实现了同一x轴、y轴自由缩放的多分组可视化，需要给每个分面的左上角添加“A”“B”“C”这类独立标签。现有代码如下：

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(ggthemes)
library(lemon)
library(grid)
library(cowplot) 

# 调用ggplot2内置mpg数据集
mylabs <- c("facet 1", " facet 2", 'facet 3', 'facet 4')
names(mylabs) <- c(4,5,6,8)

ggplot(mpg,aes(x=year, y=hwy)) + 
  geom_point()+
  facet_rep_grid(cyl~., switch='y', scales="free", labeller=labeller(cyl=mylabs))+
  theme(strip.placement = "outside",
        strip.background = element_blank(),
        axis.title.y = element_blank())

此前尝试的两种方法均存在问题：

• 使用labs(tag)仅能添加全局单个标签，无法为每个分面单独设置；
• 通过geom_text配合自定义数据添加标签时，无法将标签移至绘图区域外。

以下是两种可行的解决方案：

方法1：基于现有facet_rep_grid添加外部标签 #

通过准备对应分面的标签数据，结合coord_cartesian(clip = "off")让标签显示在绘图区域外，同时调整边距预留空间：

# 准备标签数据：匹配每个cyl分组的字母标签，设置标签位置
tag_data <- data.frame(
  cyl = c(4,5,6,8),
  tag = c("A", "B", "C", "D"),
  x = min(mpg$year) - 0.5,  # 放在year最小值左侧
  y = tapply(mpg$hwy, mpg$cyl, max) + 2  # 放在每个分组hwy最大值上方
)

ggplot(mpg,aes(x=year, y=hwy)) + 
  geom_point()+
  facet_rep_grid(cyl~., switch='y', scales="free", labeller=labeller(cyl=mylabs))+
  # 添加字母标签，关闭继承aes避免冲突
  geom_text(data = tag_data, aes(x = x, y = y, label = tag), 
            hjust = 0, fontface = "bold", inherit.aes = FALSE)+
  # 关闭绘图区域裁剪，允许标签显示在外部
  coord_cartesian(clip = "off")+
  theme(
    strip.placement = "outside",
    strip.background = element_blank(),
    axis.title.y = element_blank(),
    # 调整左侧边距，给标签留出显示空间
    plot.margin = margin(t = 10, r = 10, b = 10, l = 30, unit = "pt")
  )

方法2：用cowplot手动拼接分面（更灵活） #

如果facet的限制较多，可以单独绘制每个分面，再用plot_grid拼接，直接为每个子图添加标签：

# 拆分数据，逐个绘制带标签的子图
plots <- lapply(names(mylabs), function(cyl_val) {
  sub_data <- filter(mpg, cyl == cyl_val)
  ggplot(sub_data, aes(x=year, y=hwy)) +
    geom_point()+
    labs(title = mylabs[cyl_val], tag = letters[which(names(mylabs) == cyl_val)])+
    theme(
      # 调整标签位置至绘图区域外
      plot.tag = element_text(hjust = 0, vjust = 1, margin = margin(l = -15)),
      plot.title = element_text(hjust = 0, margin = margin(l = 20)),
      axis.title.y = element_blank()
    )
})

# 纵向拼接子图，对齐并共享底部x轴
plot_grid(plotlist = plots, ncol = 1, align = "v", axis = "b")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Becci