如何使用geom_col添加子数据集图层并保持柱形宽度一致？

初始图表及代码 #

先创建展示2000年之后每月太阳黑子数的柱形图：

library(tidyverse)
library(lubridate)

# 将sunspot.month时间序列转换为tibble
df <- tibble(spots = as.matrix(sunspot.month)[,1], date = zoo::as.Date(time(sunspot.month))) %>%
  filter(year(date) > 1999)

ggplot(df, aes(date, spots)) +
  geom_col()

尝试高亮11月柱形遇到的问题 #

想要把每年11月的柱形设为红色，尝试叠加仅包含11月数据的geom_col图层，但出现了宽度异常：

ggplot(df, aes(date, spots)) +
  geom_col() +
  geom_col(data = function(x){filter(x, month(date) == 11)},
           fill = "red")

此时子数据集图层的柱形会自动扩展至占据全年X轴空间，无法和原图层柱形宽度保持一致。

临时解决方法 #

手动设置width = 30可以达到目标效果，但需要手动调整数值，灵活性差：

ggplot(df, aes(date, spots)) +
  geom_col() +
  geom_col(data = function(x){filter(x, month(date) == 11)},
           fill = "red", width = 30)

无需手动设置宽度的最优方案 #

不用叠加图层，直接通过映射fill参数实现高亮，柱宽会自动匹配完整数据集的密度：

方法1：直接在aes中写入条件判断 #

ggplot(df, aes(date, spots)) +
  geom_col(aes(fill = month(date) == 11)) +
  # 自定义颜色映射
  scale_fill_manual(values = c("FALSE" = "grey30", "TRUE" = "red")) +
  # 隐藏不必要的图例
  guides(fill = "none")

方法2：给数据集添加标记列（更直观） #

df <- df %>%
  mutate(is_november = month(date) == 11)

ggplot(df, aes(date, spots, fill = is_november)) +
  geom_col() +
  scale_fill_manual(values = c("FALSE" = "grey30", "TRUE" = "red")) +
  guides(fill = "none")

原理说明

叠加子数据集图层时，ggplot会根据子集的日期间隔计算默认柱宽；而直接映射fill的方式基于完整数据集的日期分布，柱宽由所有月份的密度自动决定，自然和原图表保持一致，无需手动调整。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者John J.