如何在R的ggplot2分面标签中添加下标？

问题背景 #

原代码可生成Year = 2009这类分面标签，现在需要将标签修改为带下标的格式（例如Year a<sub>b</sub> = 2009），但直接使用bquote的尝试失败。

原代码：

set.seed(1)
df=data.frame(year=rep(2009:2013,each=4),
              quarter=rep(c("Q1","Q2","Q3","Q4"),5),
              sales=40:59+rnorm(20,sd=5))
library(ggplot2)
ggplot(df) +
  geom_line(aes(x=quarter,y=sales,group=year))+
  facet_wrap(
    .~year,
    labeller = as_labeller(\(x) paste0("Year=", x)),
    strip.position = "top",
    scales = "free") +
  theme(
    strip.placement = "outside",
    axis.title.x=element_blank(),
    legend.position="none"
  )

解决方案 #

方法1：使用ggplot内置的表达式解析 #

利用as_labeller的parse = TRUE参数，将带表达式语法的字符串解析为下标格式：

set.seed(1)
df=data.frame(year=rep(2009:2013,each=4),
              quarter=rep(c("Q1","Q2","Q3","Q4"),5),
              sales=40:59+rnorm(20,sd=5))
library(ggplot2)

ggplot(df) +
  geom_line(aes(x=quarter,y=sales,group=year))+
  facet_wrap(
    .~year,
    # 用~分隔元素，[b]表示下标，parse=TRUE会自动解析表达式语法
    labeller = as_labeller(\(x) paste0("Year~a[b]~=", x), parse = TRUE),
    strip.position = "top",
    scales = "free"
  ) +
  theme(
    strip.placement = "outside",
    axis.title.x=element_blank(),
    legend.position="none"
  )

方法2：使用ggtext包支持HTML格式 #

如果更习惯HTML的<sub>标签语法，可以借助ggtext包实现，需要开启分面文本的markdown解析：

set.seed(1)
df=data.frame(year=rep(2009:2013,each=4),
              quarter=rep(c("Q1","Q2","Q3","Q4"),5),
              sales=40:59+rnorm(20,sd=5))
library(ggplot2)
library(ggtext)

ggplot(df) +
  geom_line(aes(x=quarter,y=sales,group=year))+
  facet_wrap(
    .~year,
    labeller = as_labeller(\(x) paste0("Year a<sub>b</sub> = ", x)),
    strip.position = "top",
    scales = "free"
  ) +
  theme(
    strip.placement = "outside",
    axis.title.x=element_blank(),
    legend.position="none",
    # 开启分面文本的markdown/HTML解析功能
    strip.text = element_markdown()
  )

失败原因说明 #

之前使用bquote(a[b])的方法无效，是因为bquote返回的是语言对象，直接和字符串拼接会被转为普通字符（如"a[b]"），ggplot不会自动解析该格式，必须通过表达式解析器或markdown渲染器才能将其转换为下标样式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dovini Jayasinghe