R ggplot分面饼图实现：让所有饼图呈现相对占比而非完整圆形

问题 #

我需要在R的ggplot中绘制分面饼图，涉及3个维度。目前实现了两种效果：

• 使用geom_bar(stat="identity",...,position=position_fill())时，3个饼图均为完整圆形；
• 使用position=position_stack()时，仅1个饼图为完整圆形，另外两个为部分圆形。

希望所有饼图都以部分圆形呈现，代表其相对整体的占比（A约70%，B约20%，C约10%），请问如何实现？

可复现代码 #

df<-structure(list(x = structure(c(11L, 10L, 9L, 8L, 7L, 6L, 5L, 
                                  4L, 3L, 2L, 1L, 17L, 16L, 15L, 14L, 13L, 12L, 20L, 19L, 18L), levels = c("x1", 
                                                                                                           "x2", "x3", "x4", "x5", 
                                                                                                           "x6", "x7", "x8", "x9", 
                                                                                                           "x10", "x11", "x12", 
                                                                                                           "x13", "x14", "x15", 
                                                                                                           "x16", "x17", 
                                                                                                           "x18", "x19", "x20"
                                  ), class = "factor"), prop = c(10.4723707664884, 8.33333333333333, 
                                                                         7.79857397504456, 7.70944741532977, 7.62032085561497, 7.39750445632799, 
                                                                         6.95187165775401, 5.88235294117647, 2.94117647058824, 2.76292335115865, 
                                                                         2.18360071301248, 4.23351158645276, 3.83244206773619, 3.6096256684492, 
                                                                         3.29768270944742, 2.89661319073084, 2.22816399286988, 4.76827094474153, 
                                                                         2.67379679144385, 2.40641711229947), dim = c("A", 
                                                                                                                                          "A", "A", "A", "A", "A", 
                                                                                                                                          "A", "A", "A", "A", "A", 
                                                                                                                                          "B", "B", "B", "B", "B", 
                                                                                                                                          "B", "C", "C", "C")), row.names = c(NA, 
                                                                                                                                                                                                          -20L), class = "data.frame")

colorramps<-c(paletteer_c("ggthemes::Green", 11),
                  paletteer_c("ggthemes::Classic Blue", 6),
                  paletteer_c("ggthemes::Purple", 3)
)

解决方案 #

要实现所有饼图以部分圆形呈现，核心是统一所有分面的y轴范围为0到100（对应整体占比的100%），让每个维度的堆叠总和直接对应其在整体中的占比。具体修改如下：

修改后的代码 #

# 可选：计算每个维度的总占比用于验证
library(dplyr)
df_total <- df %>% 
  group_by(dim) %>% 
  summarise(total_prop = sum(prop))
print(df_total)

# 绘制部分圆形分面饼图
x11(25,12)
ggplot(df,aes(x="", y=prop, fill=x))+
  geom_bar(stat="identity", width=1, col="black", position = position_stack())+
  facet_grid(~dim)+
  coord_polar("y", start=0)+
  # 统一y轴范围为0-100，确保所有分面的圆形基准一致
  ylim(0, 100)+
  scale_fill_manual(values = colorramps) +
  geom_text(aes(label = round(as.numeric(prop), digits=0)),
            position = position_stack(vjust=0.5)) +
  labs(x = NULL, y = NULL, fill = NULL)+
  theme_classic()+
  theme(axis.line = element_blank(),
        axis.text = element_blank(),
        axis.ticks = element_blank())+
  labs(title = "Proportion of x by dimension (Partial Circles)")

关键说明 #

• ylim(0, 100)：强制所有分面的y轴范围统一为0到100，这样每个维度的堆叠总和（比如A的总和约70）会在这个范围内显示为对应比例的部分圆形；
• 保留position=position_stack()：按原始数值堆叠，而非将每个分面的数值归一化到100%；
• 文本位置使用position_stack(vjust=0.5)，确保每个分段的标签居中显示。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者michel