在ggplot2中使用plotmath表达式为散点添加上标标签失败求助

问题说明 #

使用基础绘图的text()函数可以为散点添加带右上标“+”的表达式标签，但在ggplot2中用geom_text_repel()实现时出现报错。报错信息如下：

Don't know how to automatically pick scale for object of type <expression>. Defaulting to continuous.
Error in `geom_text_repel()`:
! Problem while computing aesthetics.
i Error occurred in the 2nd layer.
Caused by error in `compute_aesthetics()`:
! Aesthetics are not valid data columns.
x The following aesthetics are invalid:
x `label = hh`
i Did you mistype the name of a data column or forget to add `after_stat()`?
Run `rlang::last_trace()` to see where the error occurred.

可复现代码：

library(ggrepel)
library(ggplot2)
data <- data.frame(x = 1:3,                 # 创建示例数据
                   y = 1:3,
                   label = LETTERS[1:3])
data  

hh<-c(expression("ABC"^"+"),
      expression("EFG"^"+"),
      expression("HJK"^"+"))
plot(data$x,                                # 基础绘图
     data$y,
     xlim = c(1, 4))
text(data$x,                                # 基础绘图添加标签
     data$y,
     labels = hh,
     pos = 4)

ggplot(data = data,aes(x=x,y=y))+            # ggplot2报错代码
  geom_point()+
  geom_text_repel(aes(label = hh))

解决方法 #

方法1：将表达式语法存入数据框，启用解析 #

把带右上标的表达式以字符形式写入数据框，再通过parse=TRUE参数让ggplot2解析成数学表达式：

library(ggrepel)
library(ggplot2)

# 构造包含表达式字符的数据框
data <- data.frame(
  x = 1:3,
  y = 1:3,
  # 用单引号包裹+，避免语法冲突
  label = c("ABC^'+'", "EFG^'+'", "HJK^'+'")
)

ggplot(data = data, aes(x=x, y=y)) +
  geom_point() +
  geom_text_repel(aes(label = label), parse = TRUE)

方法2：直接存入表达式列表列 #

如果要保留expression()对象，可以将其作为列表列加入数据框，同样配合parse=TRUE使用：

library(ggrepel)
library(ggplot2)

data <- data.frame(
  x = 1:3,
  y = 1:3
)
# 添加表达式列表作为数据框列
data$label <- list(expression("ABC"^"+"), expression("EFG"^"+"), expression("HJK"^"+"))

ggplot(data = data, aes(x=x, y=y)) +
  geom_point() +
  geom_text_repel(aes(label = label), parse = TRUE)

报错原因 #

原代码直接将外部表达式向量hh传入aes(label = hh)，但ggplot2的美学映射默认要求关联数据框内的列，且无法自动识别外部表达式向量的类型。将表达式整合到数据框并启用解析，即可解决该问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Charité Learner