R绘图字体乱码？中英文混合排版

R语言默认可以自由使用的字体只有sans（系统默认）, serif和 mono三种，如果想要自由使用自定义中文字体或者英文字体，比如手写字体、pop字体，甚至基本的宋体都有问题？那就需要借助第三方工具包，否则中文会乱码。本文主要介绍{showtext}和{extrafont}。

1. showtext、extrafont优缺点

1.1 showtext离线，强烈推荐

1.2 extrafont在线，不推荐

优点：在Rmarkdown网页生成的图片中直接显示字体，生成在线图片时适用 缺点：不能用ggsave保存生成pdf文件，bug多，安装复杂

2.showtext加载字体

#options(tidyverse.quiet = TRUE)
#加载包不要masks等信息
library(tidyverse)  
library(sysfonts)

#--------- 1 showtext离线文字用
library(showtext) 
showtext_auto()  # 自动使用字体,很重要！
font_families() # 查看可供使用的字体
#"sans"  "serif" "mono" "wqy-microhei" 
# 增加字体所在路径
font_paths()  # 默认一般为C:/Windows/Fonts
font_add("simsunbold",regular = "SimSunBold.ttf")
font_add("simsun",regular = "simsun.ttc")
font_add("times",regular =  "times.ttf")
font_add("timesbold",regular =  "timesbd.ttf")
font_add("arial",regular =  "arial.ttf")
font_add("arialbold",regular =  "arialbd.ttf")
font_families() # 查看可供使用的字体,可见R系统加载了宋体 arial time粗体和常规
# [1] "sans"                "serif"               "mono"                "source-han-serif-cn" "wqy-microhei"    
# [6] "times"               "SimSunBold"          "simsunbold"          "simsun"              "timesbold"        # [11] "arial"               "arialbold"
#粗体宋体需要从网上下载ttf, https://www.fontke.com/font/23023735/download/）

#-------案例1 ggplot2+ 中宋体+英文times，
library(ggplot2)
showtext_opts(dpi = 300) #默认96
p <- ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + geom_point() +
  ggtitle("Fuel Efficiency of 32 Cars",
          subtitle = "32种汽车的燃油效率") +
  xlab("Weight (x1000 lb)") + ylab("Miles per Gallon") +
  theme(text=element_text(size=12,face="plain", family="timesbold"),
        plot.title = element_text(size =12,family="timesbold"),
        plot.subtitle = element_text(size =12,family="simsunbold"))
p 
#R的Plots区有时字体不能随着size大小即时更新显示
#6英寸 X 6英寸 300 ppi图像的高度和宽度（以像素为单位)
ggsave("fonttest-win1.tiff", width = 6, height = 6)
ggsave("fonttest-win1.png", width = 6, height = 6)
ggsave("fonttest-win1.bmp", width = 6, height = 6)
#PDF 
ggsave('fonttest-win1.pdf', width = 6, height = 6)
#cairo PDF
# dev.new()
# pacman::p_load(Cairo)
# #此时，family不再奏效cairo
# ggsave("fonttest-win2.pdf", p, width = 8, height =6 , device = cairo_pdf, family = "arial")
# dev.off()

#-------案例2 plot绘图+中宋体英文times
showtext_opts(dpi = 300)
set.seed(123)
x = rnorm(10)
y = 1 + x + rnorm(10, sd = 0.2)
y[1] = 5
mod = lm(y ~ x)
op = par(cex.lab = 1, cex.axis = 1, cex.main = 1)
plot(x, y, pch = 16, col = "steelblue",
     xlab = "X variable", ylab = "Y variable", family = "times")
grid()
title("Draw Plots Before You Fit A Regression", family = "times")
text(-0.5, 4.5, "这是异常值", cex = 1, col = "steelblue",
     family = "simsun")
abline(coef(mod))
abline(1, 1, col = "red")
par(family = "times")
text(1, 1, expression(paste("True model: ", y == x + 1)),
     cex = 1, col = "red", srt = 20)
text(0, 2, expression(paste("OLS: ", hat(y) == 0.79 * x + 1.49)),
     cex = 1, srt = 15)
legend("topright", legend = c("Truth", "OLS"), col = c("red", "black"), lty = 1)
par(op)

3.extrafont加载字体

首次安装C:\Users\niezh\AppData\Local\R\win-library\4.2\extrafontdb\metrics，耗时15分钟。fonts() 列出字体命令可见，一些中文字体被编译成拼音。尽管plot界面显示正常，但是出发ggsave另存为PDF。

Tips

1. showtext 支持 TrueType、OpenType和 PostScript Type 1字体，然而这个包目前并不能在RStudio plot视图窗格中正确显示比例，需要导出后点开再次查看。Extrafont安装麻烦，使用bug又多，不推荐。

2. 
   

   yyplot包可以一次性修改字体统一大小，但是容易不美观。

   
   

3. 
   

   
   

   
   

小结

“

Showtext，核心函数font_add，可任意中文英文排版，强烈推荐。

”