ggplot2(9)-整体外观

基础绘图

添加标题

library(ggplot2)
library(gcookbook)

## Warning: package 'gcookbook' was built under R version 3.4.4

p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn)) + geom_point()
p + ggtitle("Age and Height of Schoolchildren")

这个标题无法居中，要想居中，如下所示：

p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn))+ geom_point()
p + labs(title="Age and Height of Schoolchildren")+theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))

可以使用换行符（）对标题进行换行：

p + ggtitle("Age and Height\nof Schoolchildren")

对标题的位置进行修改

如果将标题移到绘图区域内部的时候，需要用vjust与ggtitle()进行配合：

p + ggtitle("Age and Height of Schoolchildren")+
  theme(plot.title=element_text(vjust=-2.5))

annotate对标题进行修改

另外对标题位置修改的方法就是使用文本型注解： annotate中的参数“text”表示注解的对象是文本。

p + annotate("text",x=mean(range(heightweight$ageYear)),y=Inf,label="Age and Height of Schoolchildren", vjust=1.5,size=6)

修改文本外观

p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn)) + geom_point()
p + theme(axis.title.x=element_text(size=16,lineheight=0.9,family="Times",face="bold.italic",colour="red"))

修改标题

p + ggtitle("Age and Height\nof Schoolchildren")+
  theme(plot.title=element_text(size=rel(1.5),lineheight=0.9,family="Times",face="bold.italic",colour="red"))
# lineheight=0.9可以调节标题的行间距

图片上添加注解

p + annotate("text",x=15,y=53,label="Some text",size=7,family="Times",fontface="bold.italic",colour="red")

为每个数据点添加注解

在下面的代码中，label=weightLb是将heightweight数据集中的weight映射到每个数据点上。

p + geom_text(aes(label=weightLb),size=4,family="Times",colour="red")

使用主题

ggplot2自带的主题只有灰色与白色两种。

默认主题

默认主题是灰色的：

p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn))+geom_point()
p + theme_grey()

更改为白色主题

p + theme_bw()

可以对主题的基本字体与大小进行修改，如下所示：

p + theme_grey(base_size=16,base_family="Times")

设置当前默认主题

theme_set(theme_bw())
p # 显示出来的是就是白色主题

更改回原来的灰色主题：

theme_set(theme_grey()) # 改回灰色主题
p # 显示出来的是灰色主题

修改主题元素的外观

绘图区域的修改：

p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn,colour=sex)) + geom_point()

# 下面进行绘图区域的修改：
p + theme(
  panel.grid.major  = element_line(colour="red"),
#将主要的网络线的颜色改为红色(“red”)
  panel.grid.minor = element_line(colour="red",linetype="dashed",size=0.2),
#将次级的网格改为红色(colour=“red”),线型是虚线(linetype=“dashed”)，线宽是0.2(size=0.2)
  panel.background = element_rect(fill="lightblue"),
#将绘图区域的背景色更改为浅蓝色(fill=“lightblue”)
  panel.border = element_rect(colour="blue",fill=NA,size=2))
# 将绘图戴维的边界改为蓝色(colour=“blue”)，中间不进行填充(fill=NA),线宽是2(size=20)，如果fill=“red”,则绘图区域就要进行填充，遮挡数据点。

文本项目的修改

p + ggtitle("Plot title here") + 
  theme(
    axis.title.x = element_text(colour="green",size=14),
# 把x轴对应的标签文本更改为绿色(colour=“green”)，尺寸为14(size=14)
    axis.text.x = element_text(colour="blue"),
# 把x轴坐标刻度对应的数字更改为蓝色(colour=“blue”)
    axis.title.y = element_text(colour="yellow",size=14,angle = 90),
# 把y轴对应的标签文本更改为黄色(colour=“yellow”)，尺寸改为14(size=14)，逆时针旋转90度(angle=90)
    axis.text.y = element_text(colour="red",size=20,face="bold"))
# 把y轴坐标刻度对应的数字更改为红色(colour=“red”)，尺寸改为20(size=20),加粗(face=“bold”)

图例的修改

p + theme(
  legend.background = element_rect(fill="grey45",colour="red",size=1),
# 把图例中的背景更改为45%的灰度(fill=“grey45”)，边框颜色是红色(colour=“red”)，尺寸为1(size=1)。
  legend.title = element_text(colour="yellow",face="bold",size=14),
# 把图例标题文本更改为黄色(colour=“yellow”)，加粗(face=“bold”),大小为14(size=14)。
  legend.text = element_text(colour="red"),
# 把图例中的文本（注意区别与图例标题中的文本，图例标题的文本是“sex”,图例中的文本是“f”,“m”），更改为红色(colour=“red”)。
  legend.key = element_rect(colour="blue",size=0.25))
# 把图例中的示例的边框改为蓝色(colour=“blue”),大小改为0.25(size=0.25)。

对分面的修改

p + 
  facet_grid(sex~.) + 
# 表示对性别进行分面。

  theme(
  strip.background = element_rect(fill="pink"),
 # 表示对分面的区域进行填充，用粉色(fill=“pink”)。
  strip.text.y = element_text(size=15,angle=-90,face="bold"))
# 表示对分面元素（这里是f与m）的标题进行更改，大小为15(size=15),顺时针旋转90度(angle=-90)，加粗(face=“blod”)。

主题更改的一些注意事项：

如果使用一套现成的主题并使用theme()微调其中的一些部分，则theme()必须接在指定主题的语句之后。否则theme()的设定不起作用，如下所示：

下面这段代码中，x轴的标签并不起作用，仍旧是黑色。

p + theme(axis.title.x= element_text(colour="red"))+theme_bw()

下面的这段代码中x轴的标签起作用，是红色。

p + theme_bw() + theme(axis.title.x=element_text(colour="red",size=12))

创建自定义主题

mytheme <- theme_bw() +
  theme(text = element_text(colour="red"),
        axis.title = element_text(size=rel(1.25)))
# 设置所有的文本是红色 axis.title = element_text(size=rel(1.25))
# 设置x轴与y轴的字体是当前主题的1.25倍。
p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn)) + geom_point()
p + mytheme

隐藏网格线

p <- ggplot(heightweight,aes(x=ageYear,y=heightIn)) + geom_point()+theme_bw()
p + theme(panel.grid.major = element_blank(),
          panel.grid.minor = element_blank())

隐藏部分网格线

隐藏与x轴垂直的网格线

p + theme(panel.grid.major.x =element_blank(),
          panel.grid.minor.x = element_blank())

隐藏与y轴垂直的网格线：

p + theme(panel.grid.major.y = element_blank(),
          panel.grid.minor.y = element_blank())

与论文有关的绘图

写论文中的图表与书中有不太一样，需要网格线去掉，但加上x轴与y轴重合的直线，并且主题改为白色，

思路：

1. 先设置白色主题：theme_bw()
2. 移除网格线panel.grid.major =element_blank(),panel.grid.minor = element_blank()
3. 移除四周的边框：panel.border=element_blank()
4. 沿x轴与y轴显示直线：axis.line = element_line(colour=“black”)

操作如下：

p + theme_bw()+
  theme(panel.grid.major =element_blank(),
        panel.grid.minor = element_blank(),
        panel.border=element_blank(),
        axis.line = element_line(colour="black"))

参考资料

1. 常肖楠, 邓一硕, 魏太云. R数据可视化手册[M]. 人民邮电出版社, 2014.