写在前面

后天就要回学校了，有点舍不得，舍不得家里2米的大床，舍不得我安静的书房，舍不得我专属的健身空间，舍不得一下楼就能吃到妈妈做的饭菜，舍不得老爸每周给我送水果熬的鸡汤鸽子汤，当然也舍不得家乡的朋友们。

其实，还有一个舍不得的，就是家中的这一平方米。

在家的7个多月时间里，有1/2的时间都是在这一平米度过，在这里处理了数据，完成了我真正意义上的第一篇英文paper和第一篇中文小论文，也自学了许多有趣的知识，写了几篇阅读量还可以的推送。

所以，想在今天，临出发前，和大家，再分享一个有趣、简单但非常实用的小知识，我相信科研小白以及已经上路的研究生博士生们都会用到的。

毕竟回北京以后，我可能就又恢复到foodie美食博主的身份啦！

关于“绘图拼接”

“绘图拼接”，字面上的意思就是，把画好的一堆图，按照你想要的样式、结构，拼起来，成为一个大的、有更多信息和内容的图。

可能只是两个图简单的横向、纵向拼接。

也可能是多个类似主题图的拼接，且共用了一个legend。

也可能是两个复杂的图的拼接，每个复杂的图片里面还含有更多子图，reveal更多不同的信息。

那为何要掌握“绘图拼接”呢？因为大多数的期刊，在投稿的时候，都会在投稿须知里面说到，图片数量不允许超过多少多少，有的说不许超过5个，有的不许超过6个，也有可能是4个！

所以，如果把这些子图都分散开，那可能一个主题的图，就要占用4-6个图片数量了，无法表达论文的全部内容。

当然，也有人说，那就分开自己拼呗，Word里面手动拼！

是的，我曾经···也是这么干的··· 但是这个做法，实际上非常的不方便，每次调整图的时候都要手动调节位置就算了，关键有时间真的做不到“整整齐齐”！其实你们可以看到我的(b)和(d)图是有点歪的。

所以，如果以后想有进步，写出更好的论文，投更好的期刊，这种“手动拼接”做法是不建议的！

那如何解放双手，更简单的实现拼接呢？

先说说R中的par()和customLayout

其实之前，我也是用R写代码拼图的，但是只会简单的par()，比如par(mfrow(2,2))，创建一个2*2的画布，然后分别画四个子图。但是我发现，这种方法画的图①是不太美观②拼接的也不太智能(也可能我没深入挖掘这个方法)，虽然它很实用，可以完美拼接R中的base绘图对象，但是我后来还是慢慢抛弃了他。

当然，customLayout也不错，听名字就知道很“自定义”和“为所欲为”，可以拼接base绘图对象也可以拼接ggplot2绘图对象。比如：

先创建一个叫lay1的画布，里面有四个子图空间(我这里没画具体的子图)，宽比例是3:2(左：右)，高比例是2:1(上：下)。

然后创建一个叫lay2的画布，同样是四个子空间，但是宽比例是3:5(左：右)，高比例是2:4(上：下)。

然后就可以通过lay_bind_col()或者lay_bind_row()进行按列或者按行的拼接啦，比如我这里按列拼接两个画布。并且指定了lay1宽度是lay2宽度的三倍。

所以大家可以使用customLayout包尽情的customize！

学会用R中的cowplot和patchwork包

前面叽叽喳喳半天，终于到了本推送的核心内容了，其实我最想介绍的是cowplot和patchwork这两个包。

为何说这两个包呢？因为他的拼接思路更符合我们人脑画画的思路，step by step，且和ggplot2包的结合特别好。而ggplot2是R中最强大的绘图包，也是我最常用的，所以，我决定向大家推荐这二者！

首先要注意一下，cowplot包是可以直接install的，但是patchwork是要在github中加载的。如图所示。

把这两个包安装完之后，就可以进行拼接了。由于本推送的重点在“拼接”，而非“画图”，所以不会具体解释画图步骤，并且使用的也都是ggplot2中最常见的画图语法。

下面所有图的例子都来自R中内置数据库iris, mtcars和diamonds。

使用cowplot包进行拼接

大家可以发现，我们可以利用cowplot中的plot_grid()进行拼接，上下两幅图同样是纵向拼接，但是上面的图p5就拼接得整整齐齐，而下面图的Y轴并没有对齐。原因就是下面的图p6没有设置align="v"，这里的“v”是vertical的意思。所以如果是水平对齐，就要设置align="h"，以保证X轴水平对齐。

同样地，如果我想给拼接的两个图，添加标签，以及设置相对宽度，高度呢？

这里我做了水平拼接，设置了相对宽度是1:2，给两个图加了“A”和“B”标签。

是不是很方便很简单？？？

那如果有三个图呢？或者更多的图呢？

我们可以采取一个plot_grid()嵌套的方式来完成，比如下面这个图，我先plot_grid()对p7和p8完成拼接，并标记为“B”和“C”，然后再用这一个整体和p9进行拼接。

当然，我们还有一个画图思路，同样可以实现上面这个图的拼接，只不过是通过ggdraw()来完成的，而不是plot_grid()。

通过代码可以发现，这和我们小时候画画的思路是完全一样的！！！

先把p10和p11拼接起来，两个图的相对宽度是1:2，拼起来的图叫做p12。

然后开始拼接，先画一个空图ggdraw()，然后画图p9，后面四个数字x,y,z,w分别表示p9原点的相对坐标，和长宽占比，同理开始画p12，然后给p9和p12标签，并说明标签的位置和颜色。拼接出来如图所示。

当然，你也可以三个分别直接画上去，进行拼接。和上面对比一下代码、图，有没有看出啥区别！

当然，有人会说，有没有嵌套的拼接呢？

有的呀！

仔细看，这里是先ggdraw(p7)，也就是说，先画好p7，然后后面的draw_plot(p8)的一系列操作就都是在p7画图基础上去完成啦！这样就实现了嵌套！

我相信有人会问，如何共用一个legend呢？

这里就有一个get_legend()的操作，也就是说我先保留了p10的图例，去掉了p11的图例，即theme(legend.position="none")，然后我获取p10的图例，然后通过plot_grid()对去掉图例的p10和本身没有图例的p11进行拼接，最后再进行一个复合拼接，将他们与图例拼在一起。

(下图只是一个我随便做的例子，图例对不上，重点看代码)

简单聊聊patchwork

其实能会使用cowplot()基本就可以完成我们正常的科研绘图和拼接工作了，但是为啥要聊聊patchwork呢？因为他的语法实在是太简单！太直观！太可爱啦！

它的表达方式有很多种，比如：加减乘除，比如交集并集，比如花括号，但是其拼接思路就和我们做加减乘除一样简单！

该图是由第一行代码画出来的

((p10+p11)+p7+p8+plot_layout(ncol=2))

大家可以自已试试其他两行代码，画出来有什么区别呢？自己动手加强理解！

至于最后图片的导出问题，比如如何导出高质量的图片，对dpi进行调整，请参考我之前写的“科研小白可能会遇到的期刊图片导出问题”。

写在最后

终于完成了在家的最后一篇推送，个人认为写的过程还是很开心、充实的，因为写推送与我而言，是爱好，也是利用输出方式巩固知识的一种方式。

为了写这篇推送我也把这些代码重复写了很多次，加深了理解，所以说practice makes perfect，希望能够对大家有所帮助吧！！！

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