R语言ggplot2绘图时如何在图形中使用数学表达式作为标注文本

图形中的文本有时需要使用数学表达式，如

的2.5需要使用下标，单位

涉及到希腊字母和上标，以及一些比较复杂的大型符号，如求和符号

、积分符号

等。对此，R语言的基础包提供了完善的处理办法：

• grDevices工具包提供了这些数学表达式的语法；
• base工具包的expression()函数用于将这些语法在图形中转换成实际的效果。

下面举例说明：

• 语法x^2对应的实际效果是

，输出代码是expression(x^2)；

• pi表示圆周率，代码expression(x^2)在图形中输出的就是圆周率的符号；
• 一些文本需要使用特殊格式，如加粗斜体格式对应的语法是bolditalic()。

以上例子对应的R代码如下：

par(plt = c(0.05,0.95,0,1), ps = 20, adj = 0.5,
    family = "mono")
plot(1:6, type = "n", axes = F, ann = F)
abline(v = 1:6, lty = 2)
## 不使用expression()函数
text(1.5,3, "x^2")
# 使用expression()函数
text(2.5,3, expression(x^2))
text(3.5,3, expression(pi))
text(4.5,3, expression(f(x)))
text(5.5,3, expression(bolditalic(f(x))))

下面汇总一下R语言中各类数学表达式的语法（左侧）和对应的实际效果（右侧）。

• 四则运算

• 幂次开方、下标

• 逻辑关系

• 集合关系

• 箭头

• 特殊格式

• 顶部格式

• 希腊字母

• 大型公式

• 符号

符号类表达式需要额外使用symbols()函数进行转换，如expression(symbol("\042"))。

• 其他

需要注意的是，以上 语法虽然由R语言的基础绘图系统工具包grDevices提供，但它属于通用语法，也可以在ggplot2绘图系统中使用。