ggplot2包简介

1 ggplot2绘图语法

1.1 案例绘图

  • ggplot函数指定要绘图的数据(通常是数据框),并生成一个空的图形对象(不生成图形)

  • aes(x,y,…)函数用于指定图形属性的映射,其中的x用于指定坐标轴x的变量或数值,y用于指定坐标轴y的变量或数值

  • geom是几何的缩写,表示要绘制的几何对象,在下划线“_”后面指定要绘制的几何图形

  • ggplot2的绘图语法是将各个部分用“+”连接起来

  • 使用theme函数设置图形主题,用于控制或修改图形外观

1.2 思考与代码修改

  • aes()函数的fill参数有什么用?aes()函数既可以嵌套在ggplot() 中作全局设定,也可以提取出外通过’+’连接作局部设定。

  • 修改p1的代码中aes() 提取出ggplot()函数外通过’+’,看能不能运行

    • 可以
  • geom_bar/geom_boxplot/geom_density/geom_point分别代表绘制什么图形?

    • geom_bar(): 条形图/柱状图,用于展示离散变量的频数分布

    • geom_boxplot(): 箱线图,用于展示数据分布的五数概括(最小值、下四分位数、中位数、上四分位数、最大值)

    • geom_density(): 核密度图,用于展示连续变量的概率密度分布

    • geom_point(): 散点图,用于展示两个连续变量之间的关系

  • facet_wrap()函数有什么用?在图p2代码中如果注释到这行会有什么后果。

    • 将不再按性别分面显示

    • 两个性别的箱线图会显示在同一个面板中

  • aes(x=分数,fill=课程,alpha=0.2)fill参数代表填充颜色,试将图p3中的fill 参数改为color 看有什么效果?

    • 密度图的填充区域变为透明,只显示轮廓线
  • geom_point(size=3,shape=21,color="black")shape参数代表点的形状,试将图p4中shape参数取值改为25看有什么效果?

    • 点形状从默认的圆形(21)变为向下三角形(25)
  • 代码grid.arrange(p1,p2,p3,p4,ncol=2)有什么用?相当于graphic包的什么代码?

    • 将4个图形(p1-p4)按照2列的布局排列组合成一个图形,ncol=2指定排列为2列。

    • 相当于graphics包中的par(mfrow=c(2,2)) # 设置2行2列的图形布局 # 然后依次绘制4个图形

2 图形外观——设置坐标轴

2.1 案例绘图

  • 图(a)是默认绘制的类别轴(本图为x轴)顺序是R语言、Python语言,使用scale_x_discrete(limits=c())可根据需改变类别顺序

  • 图(b)是设置coord_flip()使坐标轴互换,同时,将x轴(类别轴)标签旋转90度

  • 图(c)使用theme(axis.title.x=element_blank())移除y轴标签,要移除x轴标签使用类似的设置;设置theme(axis.ticks.y=element_blank())移除y轴的刻度线

  • 图(d)使用theme(axis.ticks=element_blank())移除所有的刻度线,将坐标轴标签旋转是为了改变标签的角度。

  • 当标签较多时,也可以设置scale_x_discrete(guide=guide_axis(n.dodge=2))使x轴标签排成为2行。使用xlim()可以数值x轴的数值范围。设置x轴数值范围时,函数会在该范围内设置坐标轴刻度,重新设置刻度线可以使用scale_x_continuous(limits=c(),breaks=c())

2.2 思考与代码修改

  • ggplot2 包通过theme() 函数设置主题要素参数,如何实现全局设定和局部设定?

    • theme_set(mytheme) # 将mytheme设为默认主题

    • ggplot(...) + mytheme + # 通过’+’添加主题设置

  • scale_x_discrete()函数有什么作用?如何将p1的横轴标题由“课程”改为“科目”。

    • 修改离散型x轴的标签、顺序和标题

    • 控制离散变量的显示方式

  • 将图p2注释掉theme(axis.text.y=element_text(size=9,angle=90,hjust=0.5,vjust=0.5))有什么影响?

    • y轴文本恢复默认水平显示(不再旋转90度)

    • 文本大小恢复为mytheme中设置的9号字

    • 文本对齐方式恢复默认(不再水平和垂直居中)

  • annotate() 函数除了能在图中添加文本注释还能添加什么?将p3中“R语言”的文本注释放在蓝色区域的右边。

    • annotate()函数除了添加文本注释,还可以添加:

      • 线段(segment)

      • 矩形(rect)

      • 箭头(segment+箭头参数)

      • 点(point)

  • 将p4的x轴刻度标签角度改为45度

# 修改原绘图代码以满足要求
#| echo: false
#| warning: false
# 设置图形主题(可根据需要设置)
mytheme<-theme(plot.title=element_text(size="11"), # 设置主标题字体大小
   axis.title=element_text(size=10),               # 设置坐标轴标签字体大小
   axis.text=element_text(size=9),                 # 设置坐标轴刻度字体大小
   legend.position="none")                         # 移除图例

# 图(a)修改类别轴项目顺序
p1 <- ggplot(data=df, aes(x=课程, y=分数, fill=课程)) +
  geom_boxplot() +
  scale_x_discrete(
    limits = c("Python语言", "R语言"),
    name = "科目"  # 修改轴标题
  ) +
  mytheme + 
  ggtitle("(a) 修改类别轴项目顺序\n默认顺序R语言、Python语言")

# 图(b)坐标轴互换,并反转x轴元素的顺序
p2<-ggplot(data=df,aes(x=课程,y=分数,fill=课程))+
    geom_boxplot()+
    coord_flip()+                                        # 坐标轴互换(或者设置y=分数,x=课程)
    ylim(54,101)+                                        # 设置y轴值域(数值范围)
    #theme(axis.text.y=element_text(size=9,angle=90,hjust=0.5,vjust=0.5))+   # 设置y轴标角度,并进行水平和垂直位置调整
    scale_x_discrete(limits=rev(levels(df$课程)))+# 反转类别轴项目顺序
    mytheme+ggtitle("(b) 坐标轴互换\n反转x轴元素的顺序并旋转90度")

# 图(c)移除y轴刻度线和标签,删除x轴和y轴次网格线
p3<-ggplot(data=df,aes(x=分数,fill=课程,alpha=0.2))+
    geom_density()+                                         # 绘制核密度图
    xlim(50,105)+                                           # 设置x轴值域(数值范围)
    ylim(0,0.07)+                                           # 设置y轴值域(数值范围)
    theme(axis.title.y=element_blank(),                     # 移除y轴标签
          axis.ticks.y=element_blank(),                     # 移除y轴刻度线
          panel.grid.minor.x=element_blank(),               # 去掉x轴次网格线
          panel.grid.minor.y=element_blank())+              # 去掉y轴次网格线
    annotate("text",x=69,y=0.015,label="Python语言",size=3)+# 添加注释文本
    annotate("text",x=95,y=0.015,label="R语言",size=3)+
    mytheme+ggtitle("(c) 移除y轴刻度线和y轴标签\n去掉x轴和y轴次网格线")

# 图(d)移除所有刻度线,刻度标签旋转90度
p4<-ggplot(data=df,aes(x=分数,fill=课程,alpha=0.2))+
    geom_density()+                                       # 绘制核密度图
    scale_x_continuous(limits=c(50,100),
     breaks=c(50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,100))+        # 设置x轴值域和刻度线位置
    scale_y_continuous(limits=c(0,0.07),
     breaks=c(0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.07))+     # 设置y轴值域和刻度线位置
    ylab("密度")+                                         # 设置y轴标签
    theme(axis.ticks=element_blank(),                     # 移除所有刻度线
     axis.line=element_line(color="blue",linewidth=1.5),  # 添加坐标轴直线
     axis.text.x=element_text(size=9,angle=45,hjust=1,vjust=1))+      # 设置x轴标签角度
    annotate("text",x=69,y=0.015,label="Python语言",size=3)+          # 添加注释文本
    annotate("text",x=85,y=0.015,label="R语言",size=3)+
mytheme+ggtitle("(d) 移除所有刻度线\nx轴刻度标签旋转45度")

grid.arrange(p1,p2,p3,p4,ncol=2)       # 组合图形

3 图形外观——设置图形标题

3.1 案例绘图

3.2 思考

  • ggtitle() 中第一个参数为主标题,第二个参数为副标题;再通过主题函数theme(plot.title=element_text()) 设置标题的具体属性

  • element_text() 为文本属性设定函数,一共有多少个参数可以设定?

    • 共包含 12 个主要参数,具体如下:

      参数 类型 功能 常用取值示例
      family 字符 字体家族 "serif", "sans", "mono", "Arial"
      face 字符 字体样式 "plain", "italic", "bold", "bold.italic"
      colour/color 字符 文本颜色 "red", "#FF0000", "blue3"
      size 数值 字体大小(磅) 10, 12, 14
      hjust 数值 水平对齐 0(左), 0.5(中), 1(右)
      vjust 数值 垂直对齐 0(下), 0.5(中), 1(上)
      angle 数值 旋转角度 0~360(如 45 为倾斜45度)
      lineheight 数值 行间距倍数 1(默认), 1.5(宽松行距)
      margin 对象 边距调整 margin(t=5, r=5, b=5, l=5, unit="pt")
      debug 逻辑 调试模式 FALSE(默认), TRUE(显示文本边界框)
      inherit.blank 逻辑 是否继承空白主题 TRUE(默认), FALSE
      parse 逻辑 是否解析数学表达式 FALSE(默认), TRUE(支持 expression()
  • element_text(size=10,face="bold") 代表什么意思?

    • 含义:设置字体大小为 10 磅,加粗显示

    • 效果:标题文字会变大并加粗

    • 参数说明

      • size=10:中等大小的字体

      • face="bold":粗体字

  • element_text(size=12,hjust=0.5)代表什么意思?

    • 含义:设置字体大小为 12 磅,水平居中

    • 效果:标题文字会更大并在绘图区域内水平居中

    • 参数说明

      • size=12:较大的字体

      • hjust=0.5:水平居中(0=左对齐,1=右对齐)

  • element_text(size=12,face="bold.italic",color="blue3") 代表什么意思?

    • 含义:设置字体大小为 12 磅,粗斜体,蓝色文字

    • 效果:标题文字会更大、加粗、斜体并显示为蓝色

    • 参数说明

      • size=12:较大的字体

      • face="bold.italic":同时应用粗体和斜体

      • color="blue3":使用 R 中的标准蓝色(blue3)

4 图形外观——设置图例

4.1 案例绘图

4.2 思考与代码修改

  • theme() 函数中legend.text/legend.position/legend.background/legend.key 四个参数分别设定什么方面的内容?

    • theme() 函数中四个图例相关参数的作用

      • legend.text:设置图例中标签文本的样式(字体、大小、颜色等)

      • legend.position:控制图例在图形中的位置(“top”, “bottom”, “left”, “right” 或坐标向量)

      • legend.background:设置图例整体背景的样式(填充色、边框等)

      • legend.key:设置图例中每个颜色键(小色块)的样式

  • element_rect() 矩形对象属性设定函数,legend.background/legend.key 两个参数为什么需要用它设定?

    • legend.backgroundlegend.key 需要用它设定是因为:

    • 图例背景和颜色键本质上都是矩形元素

    • 需要独立控制它们的填充、边框等矩形特有属性

  • 修改图p3的代码,将图例位置改为图形下方,将图例标题legend.title”性别“的字体颜色也改为蓝色。

  • 修改图p4的代码,将图例位置改为图中的右下方,图例中男左女右。

# 修改原绘图代码以满足要求

# 初始图形,所有设置均为默认
p<-ggplot(data=df)+aes(x=课程,y=分数,fill=性别)+
  geom_boxplot() # 绘制箱线图

# 设置图例
p1<-p+ggtitle("(a) 默认图例")
p2<-p+ggtitle("(b) 移除图例")+
    theme(legend.position="none")              # 移除图例(或设置guides(fill="none"))
p3 <- p + ggtitle("(c) 设置图例位置、字体、背景和边框颜色") +
    theme(legend.text = element_text(size=8, color="blue"),
          legend.title = element_text(color="blue"),  # 图例标题改为蓝色
          legend.position = "bottom",                # 图例位置改为下方
          legend.background = element_rect(fill="grey85", color="grey"),
          legend.key = element_rect(color="blue", linewidth=0.25))
                                               # 设置图例键的颜色和线宽

p4 <- p + ggtitle("(d) 设置图例位置、摆放方式和顺序") +
    theme(legend.position = c(0.8, -0.4),            # 右下方位置(x,y)
          legend.background = element_blank(),
          legend.text = element_text(size=8)) +
    guides(fill = guide_legend(nrow=1, title=NULL)) +
    scale_fill_discrete(limits = c("男", "女"))      # 修改顺序为男、女

gridExtra::grid.arrange(p1,p2,p3,p4,ncol=2)    # 组合图形

5 图形外观——长标签处理

5.1 案例绘图

df<-data.frame(
  专业=c("流行病和卫生统计","数据科学与大数据技术","数理统计"),
  课程=c("Python机器学习原理与实践","数据建模","数据科学统计基础"),
  平均分数=c(76,88,82))

# 绘制条形图
p<-ggplot(df)+aes(x=课程,y=平均分数,fill=专业)+
  geom_col(width=0.8,color="grey50")

# 图(a)默认绘制
p1<-p+theme(panel.background=element_rect(fill="lightyellow"),# 设置图形面板背景色
            plot.background=element_rect(fill="lightblue"))+# 设置图形整体背景色
ggtitle("(a) 默认绘制")

# 图(b)在适当位置折行
p2<-p+scale_x_discrete(labels=c("Python\n机器学习\n原理与实践","数据建模","数据科学\n统计基础"))+                    # 将x轴的长标签折行
  theme(axis.text=element_text(lineheight=1))+ # 设置x轴标签文本的高度
  scale_fill_discrete(labels=c("流行病和\n卫生统计","数据科学\n与大数据\n技术","数理统计"))+                              # 将图例标签折行
theme(legend.text=element_text(lineheight=1),
      legend.key.height=unit(1,"cm"))+            # 设置图例文本和色键高度
  ggtitle("(b) 在适当位置折行")

# 图(c)设置标签文本宽度
p3<-p+scale_x_discrete(labels=function(x) str_wrap(x,width=8))+  # 设置x轴标签宽度
  theme(axis.text=element_text(lineheight=1))+                   # 设置x轴标签文本的高度
  scale_fill_discrete(labels=function(x) str_wrap(x,width=8))+   # 设置图例标签宽度
  theme(legend.text=element_text(lineheight=1),
        legend.key.height=unit(1,"cm"))+
  ggtitle("(c) 设置标签文本宽度")

grid.arrange(p1,p2,p3,layout_matrix=rbind(c(1,1),c(2,3))) 

5.2 思考

  • R语言的”\“为转义符,"Python\n机器学习\n原理与实践" 中的\n表示什么意思?

    • \n 表示换行符
  • grid.arrange()函数中参数设定layout_matrix=rbind(c(1,1),c(2,3)) 表示什么意思?

    • rbind(c(1,1), c(2,3)) 创建一个2行2列的布局矩阵:

      • 第一行:c(1,1) → 第1个图形(p1)占据两列(整行)

      • 第二行:c(2,3) → 第2个图形(p2)和第3个图形(p3)各占一列

6 图形外观——使用已有图形主题

6.1 案例代码

df <- data2_1 |> gather(R语言,Python语言,key=课程,value=分数)

p<-ggplot(data=df)+aes(x=课程,y=分数,fill=性别)+
    geom_boxplot()    # 绘制箱线图

p1<-p+theme_grey()+ggtitle("(a)+theme_grey")         # 默认主题
p2<-p+theme_bw()+ggtitle("(b) theme_bw")             # 黑白主题
p3<-p+theme_minimal()+ggtitle("(c) theme_minimal")   # 最小主题
p4<-p+theme_classic()+ggtitle("(d) theme_classic")   # 经典主题


gridExtra::grid.arrange(p1,p2,p3,p4,ncol=2)       # 组合图形

除了ggplot2包自带的主题函数外,还有很多包提供主题函数。

library(ggthemes)

p1<-p+theme_economist_white()+ggtitle("(a) theme_economist_white")  # 《经济学人》杂志白色主题
p2<-p+theme_excel()+ggtitle("(b) theme_excel")   # Excel主题
p3<-p+theme_few()+ggtitle("(c) theme_few")       # 少数人使用的图形主题
p4<-p+theme_stata()+ggtitle("(d) theme_stata")   # 基于Stata图形方案的主题

gridExtra::grid.arrange(p1,p2,p3,p4,ncol=2)      # 组合图形

6.2 思考与代码修改

  • 试在Deepseek中提问”R语言中针对ggpolt函数绘图,有哪些主题包和主题函数?“

    • 一、内置主题函数(ggplot2自带)

      1. 基础主题

        • theme_gray():默认主题(灰色背景)

        • theme_bw():黑白主题(白色背景+灰色网格线)

        • theme_classic():经典主题(无网格线+轴边框)

        • theme_minimal():极简主题(仅保留必要元素)

        • theme_void():空白主题(移除所有非数据元素)

      2. 专业主题

        • theme_dark():深色背景主题

        • theme_light():浅色网格线主题

      6.2.1 二、流行第三方主题包

      1. ggthemes包(扩展主题库):

        r

        复制

        library(ggthemes)
        • 期刊风格:

          • theme_economist()(经济学人风格)

          • theme_wsj()(华尔街日报风格)

          • theme_stata()(Stata软件风格)

        • 科技风格:

          • theme_fivethirtyeight()(538数据新闻风格)

          • theme_tufte()(爱德华·塔夫特极简风)

        • 企业风格:

          • theme_excel()(模仿Excel)

          • theme_gdocs()(Google Docs风格)

  • ggthemes/hrbrthemes/ggpubr等包提供多种商业化绘图主题。选择四种你喜欢的主题设置,应用于案例绘图中。

library(ggplot2)
library(ggthemes)
library(gridExtra)

# 假设 p 是已定义的 ggplot 对象(例如:p <- ggplot(...) + geom_col(...))

# 修正主题名称,确保与注释一致
p1 <- p + theme_bw() + ggtitle("(a) theme_bw()")              # ggplot2 内置黑白主题
p2 <- p + theme_minimal() + ggtitle("(b) theme_minimal()")    # ggplot2 内置极简主题
p3 <- p + theme_wsj() + ggtitle("(c) theme_wsj()")           # 华尔街日报风格
p4 <- p + theme_gdocs() + ggtitle("(d) theme_gdocs()")       # Google Docs 风格

# 组合图形
gridExtra::grid.arrange(p1, p2, p3, p4, ncol = 2)

7 添加注释

7.1 案例绘图

d <- data2_1
p<-ggplot(data=d)+aes(x=R语言,y=Python语言)+
    geom_point(size=3,shape=21,color="black",fill="red2")+ # 绘制点
    scale_x_continuous(breaks=c(70,75,80,85,90,95))+   # 设置x轴值域和刻度线位置
    geom_smooth(method = lm)          # 添加线性回归线和置信带

# 添加注释
p+geom_vline(xintercept=mean(d$R语言),linetype="twodash",color="grey50",size=0.5)+  # 添加x的均值线(垂直线)
  geom_hline(yintercept=mean(d$Python语言),linetype="twodash",color="grey50",size=0.5)+ # 添加y的均值线(水平线)
  geom_point(x=mean(d$R语言),y=mean(d$Python语言),shape=21,size=5,fill="yellow")+# 添加均值点
  annotate("text",x=72,y=81,label="相关系数: r = ",size=5,color="red3")+  # 添加注释文本
  annotate("text",x=77.2,y=81,label=round(cor(d$R语言,d$Python语言),4),size=5,color="red3")+  # 添加相关系数
  geom_rect(xmin=87, xmax=97, ymin=56.5,ymax=63,fill="grey85")+# 添加矩形
  annotate("text",x=92,y=60,parse=TRUE,size=5,color="red3",label="r==frac(cor(xy),sqrt(var(x)*var(y)))")+  # 添加相关系数的数学表达式
  annotate("text",x=84,y=81,label="回归线:",size=5,color="blue3")+  # 添加注释文本
  annotate("text",x=88.8,y=81.3,parse=TRUE,size=4.5,color="blue3",label="hat(y)==hat(beta)[0]+hat(beta)[1]*x")+  # 添加回归方程数学表达式
  annotate("segment",x=68.5,xend=79,y=79.8,yend=79.8,color="red4",size=0.5)+ # 添加直线
  annotate("segment",x=88,xend=92,y=80,yend=78,color="blue",size=1,arrow=arrow(angle=15,length=unit(0.2,"inches")))  # 添加带箭头的线
Warning: Using `size` aesthetic for lines was deprecated in ggplot2 3.4.0.
ℹ Please use `linewidth` instead.
`geom_smooth()` using formula = 'y ~ x'

7.2 思考

  • annotate()函数中参数parse=TRUE 有什么用,尝试将其删除观测结果变化。

    • 数学表达式会以原始字符串形式显示(不会解析为公式)
  • 如何将相关性公式的背景框颜色去掉

    注释代码#geom_rect(xmin=87, xmax=97, ymin=56.5, ymax=63, fill="grey85")+

d <- data2_1
p<-ggplot(data=d)+aes(x=R语言,y=Python语言)+
    geom_point(size=3,shape=21,color="black",fill="red2")+ # 绘制点
    scale_x_continuous(breaks=c(70,75,80,85,90,95))+   # 设置x轴值域和刻度线位置
    geom_smooth(method = lm)          # 添加线性回归线和置信带

# 添加注释
p+geom_vline(xintercept=mean(d$R语言),linetype="twodash",color="grey50",size=0.5)+  # 添加x的均值线(垂直线)
  geom_hline(yintercept=mean(d$Python语言),linetype="twodash",color="grey50",size=0.5)+ # 添加y的均值线(水平线)
  geom_point(x=mean(d$R语言),y=mean(d$Python语言),shape=21,size=5,fill="yellow")+# 添加均值点
  annotate("text",x=72,y=81,label="相关系数: r = ",size=5,color="red3")+  # 添加注释文本
  annotate("text",x=77.2,y=81,label=round(cor(d$R语言,d$Python语言),4),size=5,color="red3")+  # 添加相关系数
 # geom_rect(xmin=87, xmax=97, ymin=56.5,ymax=63,fill="grey85")+# 添加矩形
  annotate("text",x=92,y=60,parse=TRUE,size=5,color="red3",label="r==frac(cor(xy),sqrt(var(x)*var(y)))")+  # 添加相关系数的数学表达式
  annotate("text",x=84,y=81,label="回归线:",size=5,color="blue3")+  # 添加注释文本
  annotate("text",x=88.8,y=81.3,size=4.5,color="blue3",label="hat(y)==hat(beta)[0]+hat(beta)[1]*x")+  # 添加回归方程数学表达式
  annotate("segment",x=68.5,xend=79,y=79.8,yend=79.8,color="red4",size=0.5)+ # 添加直线
  annotate("segment",x=88,xend=92,y=80,yend=78,color="blue",size=1,arrow=arrow(angle=15,length=unit(0.2,"inches")))  # 添加带箭头的线
`geom_smooth()` using formula = 'y ~ x'

8 图形分面

案例绘图

df <- data2_1 |> gather(R语言,Python语言,key=课程,value=分数)

p1<-ggplot(data=df)+aes(x=课程,y=分数,fill=性别)+geom_boxplot()+
    facet_wrap(~性别,ncol=2)+              # 按性别2列分面
    ggtitle("(a) 按性别2列分面")

p2<-ggplot(data=df)+aes(x=课程,y=分数,fill=专业)+geom_boxplot()+
    facet_grid(性别~.)+                   # 按性别2行分面
    ggtitle("(b) 按性别2行分面")

p3<-ggplot(data=df)+aes(x=课程,y=分数,fill=性别)+geom_boxplot()+
    facet_wrap(~专业,ncol=3) +             # 按专业3列分面
    ggtitle("(c) 按专业3列分面")

p4<-ggplot(data=df)+aes(x=专业,y=分数,fill=专业)+geom_boxplot()+
    facet_grid(课程~性别)+              # 按课程(行)和性别(列)分面
    theme(panel.spacing.x=unit(0.2,"lines"),   # 设置子图的x轴间距
          panel.spacing.y=unit(0.1,"lines"),   # 设置子图的y轴间距
          strip.text=element_text(size=10),    # 设置分面字体大小
          strip.background=element_rect(fill="skyblue",color="blue4"))+
                                        # 设置分面背景颜色和边框颜色
    ggtitle("(d) 按课程(行)和性别(列)分面")

gridExtra::grid.arrange(p1,p2,p3,p4,ncol=2)       # 组合图形

8.1 思考

  • 分面函数facet_grid()如何使用?

    • rows:指定行分面的变量(公式左侧)

    • cols:指定列分面的变量(公式右侧)

    • 特殊符号

      • . 表示不分面(如 性别 ~ . 表示按性别分行,单列)

      • 多变量用 + 连接(如 var1 + var2 ~ var3

  • 在主题函数theme() 中,以什么开头的参数控制绘图分面要素的属性?

    • 在 theme() 中,以 strip. 开头的参数控制分面标签样式

      参数 功能 示例
      strip.background 分面标签背景 element_rect(fill="skyblue")
      strip.text 分面标签文字 element_text(size=12, color="red")
      strip.text.x/.y 单独控制x/y轴标签 element_text(angle=90)
      strip.placement 标签位置(“inside”或”outside”) "outside"
      panel.spacing 子图间距 unit(0.5, "cm")

9 图形组合

9.1 案例绘图

# 设置图形主题(可根据需要设置)
mytheme<-theme(plot.title=element_text(size="11"), # 设置主标题字体大小
   axis.title=element_text(size=10),               # 设置坐标轴标签字体大小
   axis.text=element_text(size=9),                 # 设置坐标轴刻度字体大小
   legend.position="none")

p1<-ggplot(data=df)+aes(x=性别,fill=性别)+
     geom_bar(width=0.8)+ylab("人数")+           # 绘制条形图
     mytheme+ggtitle("(a) 条形图")

p2<-ggplot(data=df)+aes(x=分数)+
geom_histogram(binwidth=5,fill="lightgreen",color="gray50")+# 绘制直方图
     mytheme+ggtitle("(b) 直方图")

p3<-ggplot(data=df)+aes(x=专业,y=分数,fill=专业)+
     geom_boxplot()+                # 绘制箱线图
     mytheme+ggtitle("(c) 箱线图")

p4<-ggplot(data=df,aes(x=课程,y=分数,fill=课程))+
     geom_violin()+                 # 绘制小提琴图
     mytheme+ggtitle("(d) 小提琴图")

p5<-ggplot(data=df)+aes(x=分数,fill=课程,alpha=0.2)+
    geom_density()+                # 绘制核密度图
    xlim(50,105)+ylim(0,0.07)+
    mytheme+ggtitle("(e) 核密度图")

9.2 页面布局1

# 按行填充子图,行高比为1:2
grid.arrange(p1,p2,p3,p5,            # 组合图形p1、p2、p3、p5
    heights=c(1,2),                  # 设置行高为1:2
    layout_matrix=rbind(c(1,2,3),c(5,5,5))) # 2行3列的矩阵布局

9.3 页面布局2

# 按行填充子图,行高比为1:2:1
grid.arrange(p1,p2,p3,p4,p5,            # 组合图形p1、p2、p3、p4、p5
    heights=c(1,2,1),                   # 设置行高为1:2:1
    layout_matrix=rbind(c(1,2,2),c(5,5,5),c(3,3,4))) # 3行3列矩阵布局

9.4 页面布局3

# 按列填充子图,列宽比为1:2
grid.arrange(p1,p2,p3,p4,p5,                # 组合图形p1、p2、p3、p4、p5
    widths=c(1,2),                          # 设置列宽为1:2
    layout_matrix=cbind(c(1,4,3),c(2,5,5))) #  3行2列矩阵布局