knitr生成PDF时如何实现章节标题与横向排版图片同页显示

knitr生成PDF文档时，需要把章节标题和横向排版的图片放在同一个页面。

常见错误写法及问题 #

写法1：标题放在landscape环境外 #

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title: "Untitled"
output: pdf_document
date: '2022-06-21'
header-includes:
  - \usepackage{pdflscape}
---
# Section title
\begin{landscape}
```{r pressure, out.extra= 'angle=0', echo = F}
plot(pressure)

\end{landscape}

问题：`pdflscape`包的`\begin{landscape}`命令会自动触发分页，最终章节标题留在上一页，横向图片单独占下一页。

### 写法2：markdown格式标题放在landscape环境内
不管标题前后加不加空行，只要在landscape环境里直接用`#`写markdown标题：
```r
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title: "Untitled"
output: pdf_document
date: '2022-06-21'
header-includes:
  - \usepackage{pdflscape}
---
\begin{landscape}

# Section title

```{r pressure, echo=FALSE}
plot(pressure)

\end{landscape}

编译时会直接抛出错误：

! You can't use `macro parameter character #' in vertical mode.
l.74 #
Section title

Error: LaTeX failed to compile sectionTitle.tex. See sectionTitle.log for more info.
Execution halted

原因是knitr在解析LaTeX环境内部内容时，无法正确识别markdown格式的`#`标题语法，会把`#`当做LaTeX的特殊字符处理触发报错。

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# 可行解决方案
在landscape环境内部直接使用LaTeX原生的章节命令定义标题，同时微调顶部边距、控制图片宽度，保证标题和图片能放在同一横向页面内，完整可运行代码如下：
```r
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title: "Untitled"
output: pdf_document
date: '2022-06-21'
header-includes:
  - \usepackage{pdflscape}
---
\begin{landscape}
% 微调顶部边距，避免标题位置过靠下
\vspace*{-1.5em}
% 一级标题对应\section，二级用\subsection，三级用\subsubsection
\section{Section title}
```{r pressure, echo=FALSE, out.width="85%", fig.align="center"}
plot(pressure)

\end{landscape}

- 不同层级的markdown标题对应不同的LaTeX命令：`# 标题`对应`\section{标题}`，`## 标题`对应`\subsection{标题}`，`### 标题`对应`\subsubsection{标题}`
- `\vspace*{-1.5em}`的数值可以根据实际排版效果调整，作用是压缩landscape环境默认的顶部留白
- 图片的`out.width`参数建议设置为页面宽度的80%-90%，避免图片尺寸过大被挤到下一页
- *注意：不要在LaTeX章节命令前后添加多余空行，否则可能触发knitr的块解析异常*

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