如何在Linux/Fedora 31的R语言中修复度符号显示不正确的问题

Question

我使用以下代码制作地图：

ggplot() + geom_sf()

该地图显示正常，但是度数符号显示不正确，如下图所示。

在Stack Overflow上给出的答案 - degree symbol incorrect in map axis labels - 对我没有帮助，因为我看到的是不同的符号。

更改字体也没有效果。

我尝试在另一个项目中使用renv从Github安装当前版本的sf（0.9），但结果相同。

我正在使用Linux系统，Fedora 31。

要复制此问题：

library("ggplot2")
library("sf")
nc <- st_read(system.file("shape/nc.shp", package="sf"))

ggplot() +
  geom_sf(data = nc)

2019-03-15更新

该问题并非特定于ggplot / geom_sf； 如评论中提到的那样，我使用plot.new(); text(0.5,0.5, bquote(120*degree*N), cex=5)时遇到相同的问题。

另外，为了澄清，我没有与?X11()帮助文档中详细描述的Wine相关的问题。 如果在我的终端中运行fc-match Symbol，我会得到：

StandardSymbolsPS.t1：“Standard Symbols PS”“正常”

更新2019-03-19

在新的Fedora 31和Fedora 32 beta安装中进行了确认。 可能是Fedora的问题。

我尝试使用不同的语言环境（包括例如“en_US.UTF-8”或“German”）和设备（例如cairo_pdf()，cairo_ps()），结果相同。

X11.options()显示类型为“cairo”（将其更改为Xlib或dbcairo不会更改结果）。

使用dww在下面的答案中提出的TestChars()函数显示如下：

但是，如果我使用knitr将其编织为pdf，则会获得大多数符号，包括°。

如果我编织为html，则会出现通常的乱码。

2020-03-20更新

正如@jpmam1所建议的那样，这似乎与pango中的回归有关，可以通过降级pango来暂时修复。 但是，降级pango会破坏操作系统的其他核心部分，例如nautilus。

我在Fedora上开了一个bug：https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1815128

- giocomai

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你能否测试一下这是否实际上是ggplot/sf问题。更可能源于R中的plotmath或其他地方。如果运行 plot.new(); text(0.5,0.5, bquote(120*degree*N), cex=5)，你会得到什么？请注意不要改变原来的意思。 - dww

你说得对，我也遇到了同样的问题... 我会在一秒钟内更新问题。 - giocomai

当您直接调用Unicode字符时，会打印出什么符号？ 例如：plot.new(); text(0.5,0.5, bquote(paste("120", "\u00B0", "N", sep = "")), cex=5) - jared_mamrot

@jpmam1 正确的°符号，与预期完全一致。 - giocomai

这是一个绘图问题还是在导出时发生的？当我在Ubuntu上保存带有重音字符的文件时，遇到了类似的问题；我通过执行pdf.options(encoding = 'ISOLatin2')来解决它。 - Jindra Lacko

当我在视图窗格中绘制图形或使用cairo_pdf()保存时会出现这种情况，但在Rmd文件中使用knitr时则不会发生。如果我进行knit操作，则一切看起来都很好。 - giocomai

Answer 1

这里有两种使用 R (ver3.6.3 2020-02-29) / R Studio (ver1.2.5033) 在 Fedora 31 VirtualBox VM 上解决问题的方法：

1）使用自定义比例尺插入 Unicode 字符以生成正确的符号（根据您的经/纬度包括 N/S 或 E/W）。

#install.packages("ggplot2")
#install.packages("sf")
library("ggplot2")
library("sf")

nc <- st_read(system.file("shape/nc.shp", package="sf"))

ggplot() +
  geom_sf(data = nc) +
  scale_x_continuous(labels = function(x) paste0(x, '\u00B0', "W")) +
  scale_y_continuous(labels = function(x) paste0(x, '\u00B0', "N"))

2）降级pango库。在Fedora 31中，升级了pango到1.44版本，由于从Freetype到HarfBuzz的转换，影响了位图字体（如默认的R-Studio字体）。降级该软件包可以修复系统范围内特殊字符的渲染问题。这也应该同样解决Fedora 32中的问题（未经测试）。

sudo dnf downgrade --releasever 30 pango-1.43.0-4.fc30.x86_64

- jared_mamrot

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这只是一个解决方法，而不是真正的解决方案。当然，使用自定义比例尺可以解决这个问题，正如在问题链接的SO答案中提到的那样。它也无法保留坐标中必要的N/S和E/W符号。当然，通过进一步的定制和if语句，这个问题可以得到解决，但这并不是一个完美的解决方案。 - giocomai

非常感谢您的更新，看起来很棒。我会把这个问题提供给上游注意。如果没有更好的选择，赏金就放在这里。 - giocomai

不幸的是，这不是可行的解决方案，因为降级pango会破坏“nautilus” - “nautilus：符号查找错误：nautilus：未定义的符号：pango_attr_insert_hyphens_new！ - giocomai

Answer 2

事实证明，这种错误是由于R本身符号的遗留使用所致。

这可能会在R本身上游修复： https://bugs.r-project.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17748 该问题引用了我针对 Fedora 开放反馈后开放的下游问题： https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1815128 Iñaki Ucar 在 R 邮件列表上发布了一个可行的解决方案: https://stat.ethz.ch/pipermail/r-devel/2020-March/079185.html 这里为了参考将其复制如下：

$ sudo dnf install gdouros-symbola-fonts

Then add the following to /etc/fonts/local.conf (system-wide) or ~/.fonts.conf (just for your user):

<fontconfig>
<match target="pattern">
 <test name="family"><string>Symbol</string></test>
 <edit name="family" mode="prepend" binding="same">
   <string>Symbola</string>
 </edit>
</match>
</fontconfig>

Now you should see this:

$ fc-match Symbol
Symbola.ttf: "Symbola" "Regular"

and symbols should render correctly.

再次感谢Iñaki Ucar提供的解决方案。

感谢所有为此问题提供答案并协助排除故障的人。希望这个问题能够在R核心本身中得到解决。

- giocomai

Answer 3

这不是一个答案，而是一些需要尝试的诊断方法。这些方法太长无法在评论中说明。

请注意，“奇怪的符号”是指当指定字体中没有该符号时显示出来的符号。

在进行诊断之前，请注意从?plotmath中：

- 在类Unix操作系统上：在UTF-8语言环境下，可以输入任何Unicode字符，也可以使用\uxxxx或\Uxxxxxxxx转义序列输入字符。但问题是图形设备是否能够显示该字符。在X11设备上，使用cairo可能有最广泛的字符范围：请参阅它的帮助页面以了解如何安装附加字体。这通常可用于粗体或斜体显示希腊字母。 - 在非UTF-8语言环境中，通常不支持不属于当前编码语言的符号。

现在有一些要尝试的事情来调查原因：

1. 获取有关您本地设置的信息

Sys.getlocale()

2. 查看默认的X11设置：

X11.options()

我们特别关注 type，以查看 x11 设备是否正在使用 cairo。如果没有，请尝试在 X11.options() 中设置 cairo 选项，看看是否有帮助。

3. 要查看可用的字符，请输入以下内容：

TestChars <- function(...)
{
  info = l10n_info()
  r <- c(32:126, 160:254)
  par(pty = "s")
  plot(c(-1,10), c(20,260), type = "n", xlab = "", ylab = "", xaxs = "i", yaxs = "i")
  grid(11, 24, lty = 1)
  mtext(paste("MBCS:", info$MBCS, "  UTF8:", info$`UTF-8`, "  Latin:", info$`Latin-1`))
  for(i in r) try(points(i%%10, 10*i%/%10, pch = i, font = 5,...))
  points(6,170, col='red', cex=5)
}
TestChars()

在我的系统中，它看起来是这样的（请注意，我画了一个圆圈突出显示符号176，这正是你遇到问题的符号）。

4. 查看其他图形设备上可用的符号

尝试在不同的设备上使用TestChars函数，查看它们是否有完整的符号集。例如：

cairo_pdf()
TestChars()
dev.off()

如果在尝试了这些方法之后，你仍然卡住了，请将诊断结果输入回你的问题中，以便它们能够帮助其他人解决问题。

- dww

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这看起来非常有帮助，谢谢。快速回复...即使将语言环境设置为en_US.UTF-8或C，我基本上看不到这些符号（即我看到的是00B0），除了最后一个和点（第6列从下往上数第二个）。 Cairo是X11.options()中的类型，在更改设备时我看到了相同的情况。首先检查?plotmath，然后添加问题的详细信息。再次感谢！ - giocomai

添加了问题的细节 - giocomai