在Windows系统中，在R语言中选择TTF/OTF字体：屏幕显示 vs. pdf()输出

Question

我知道在Linux或Mac上使用R时，字体通常定义为一个参数family="Charis SIL"传递给par()、text()或其他绘图设备函数如tiff()、svg()等（将“Charis SIL”替换成你想要的字体名称）。而在Windows上，只有cairo_pdf()和svg()设备能够使用这种方法；对于像jpeg()、tiff()、png()和bmp()这样的光栅图形设备，首先需要将字体映射到“Windows字体数据库”中：

# this doesn't work on windows
jpeg(filename='test1.jpg', family='Charis SIL')
plot(0,0,type='n',ann=FALSE,frame.plot=FALSE)
text(0,0,labels='iyeøɛœaɶɪʏæɑɒʌɔɤoɯuʊɨʉɘɵəɜɞɐɚɝ')
dev.off()
# (gives warnings: Font family not found in Windows font database)  

# this does work on windows (assuming you have the Charis SIL font installed)
windowsFonts(myCustomWindowsFontName=windowsFont('Charis SIL'))
jpeg(filename='test2.jpg', family='myCustomWindowsFontName')
plot(0,0,type='n',ann=FALSE,frame.plot=FALSE)
text(0,0,labels='iyeøɛœaɶɪʏæɑɒʌɔɤoɯuʊɨʉɘɵəɜɞɐɚɝ')
dev.off()

pdf()设备仍然有所不同：它似乎需要在postscriptFonts()和/或pdfFonts()数据库中定义的字体，这意味着仅支持Type1字体：

# this doesn't work on windows
pdf('test.pdf', family='Charis SIL')
# gives error: Unknown family "Charis SIL"

# this doesn't work either
windowsFonts(myCustomWindowsFontName=windowsFont('Charis SIL'))
pdf('test.pdf', family='myCustomWindowsFontName')
# gives error: Unknown family "myCustomWindowsFontName"

# this also won't work
pdf.options(family='Charis SIL')
pdf('test.pdf')
# gives error: Invalid font type
# also gives warning: font family "Charis SIL" not found in Postscript font database

通常情况下这并不重要，因为cairo_pdf()是pdf()设备的一个很好的替代品，并且可以很好地处理TTF和OTF字体。问题在于，如果用户绘制到屏幕设备上，然后使用菜单命令保存为PDF，它似乎调用的是pdf()而不是cairo_pdf()，这会导致错误：

# this part works
windowsFonts(myCustomWindowsFontName=windowsFont('Charis SIL'))
par(family='myCustomWindowsFontName')
plot(0,0,type='n',ann=FALSE,frame.plot=FALSE)
text(0,0,labels='iyeøɛœaɶɪʏæɑɒʌɔɤoɯuʊɨʉɘɵəɜɞɐɚɝ')

# but menu command "File > Save As > PDF" gives errors:
# Error: Invalid font type
# Warning: font family "Charis SIL" not found in Postscript font database

这是一个问题，因为我正在开发的R包在Windows上一直无法通过“R CMD check”，显然是因为示例代码生成屏幕输出并自动保存为PDF，这会导致上述错误。其中一个解决方案是在Windows的屏幕设备上放弃自定义字体（即，如果所选输出为“screen”，则忽略“family”参数）。另一个选择是使用Cairo()包进行屏幕绘图，但我更喜欢使用基本图形。有没有办法在屏幕绘图中使用自定义字体而不在使用“另存为PDF”菜单命令时出错？

- drammock

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如果你想在家里测试，请点击这里获取Charis SIL字体，并且下面是一个替代方案来调用“text”函数，以转义非ASCII字符：text(0,0,labels='i\u026Ay\u028Fe\u025B\u00F8\u0153\u00E6a\u0276\u0268\u0289\u0258\u0275\u0259\u025C\u025E\u0250\u026Fu\u028A\u0264o\u028C\u0254\u0251\u0252\u025A\u025D') - drammock

这可能是一个愚蠢的问题，但如果问题在于文档中的示例未通过 R CMD 检查，那么为什么不简单地指定不运行这些示例呢？ - joran

我已经解决了R CMD检查问题，实际上（结果发现与此处呈现的问题相关但不完全相同）。更大的问题在于可用性。根据我的经验，初学者R用户更喜欢使用文件>另存为命令，并期望它们以所见即所得的方式工作。 - drammock

Answer 1

我最终解决这个问题的方法如下：

oldSans <- windowsFonts()$sans
windowsFonts(sans=windowsFont('Charis SIL'))
par(family='sans') # this line isn't necessary anymore
plot(0,0,type='n',ann=FALSE,frame.plot=FALSE)
text(0,0,labels='iyeøɛœaɶɪʏæɑɒʌɔɤoɯuʊɨʉɘɵəɜɞɐɚɝ')
windowsFonts(sans=oldSans)

以此方式，屏幕窗口将使用正确的字体，当用户使用菜单命令保存为 PDF 时，PDF 将被保存，但默认 sans 字体而非自定义字体。这只是一种“解决方案”，因为 PDF 确实被导出了，但如果图形具有非 ASCII 字形，则无法保证它们会在此方式生成的 PDF 中显示。这甚至比原始情况更糟，因为该操作不再抛出 error 或者 warning。故事的寓意是：不要依赖 GUI 中的菜单命令来完成应该在控制台中知道如何完成的事情。

- drammock