• R语言与医学统计图形-【20】ggplot2图例


    ggplot2绘图系统——图例:guide函数、标度函数、overrides.aes参数

    图例调整函数guide_legend也属于标度函数,但不能单独作为对象使用,即不能如p+guide_legend()使用。

    1. guides及guides_legend函数

    guide_legend函数参数:

    guide_legend(title = , #图例标题
                 title.position = ,#top/bottom/right/left
                 title.theme = , #图例风格
                 title.hjust = , #标题水平调整
                 title.vjust = ,
                 label = TRUE, #是否显示标签
                 label.position = , #标签位置,同上title
                 label.theme = ,
                 label.hjust = ,
                 label.vjust = ,
                 keywidth = , #图标宽度
                 keyheight = ,
                 direction = , #图标方向,horizontal/vetical
                 default.unit = 'line',
                 override.aes = list(), #忽略aes中设置
                 nrow = , #几行
                 ncol = , #几列
                 byrow = FALSE, #是否按行
                 reverse = FALSE, #图例是否翻转
                 order = 0,...)
    

    guide_legend结合guides函数调整图例。

    图例的四种形式:fill, color, shape, size,使用guides函数时,使用相应参数即可。

    df <- data.frame(x=1:20,y=1:20,color=letters[1:20])
    p <- ggplot(df,aes(x,y))+geom_point(aes(color=color))
    
    p+guide_legend(title='legend',nrow = 4,ncol = 5) #error
    p+guides(color=guide_legend('legend',nrow=4,ncol=5,label.position='left'))
    

    image.png

    不同的图例可以同时调整。

    dat <- data.frame(x=1:5,y=1:5,p=1:5,q=factor(1:5),r=factor(1:5))
    #生成3种图例
    pp <- ggplot(dat,aes(x,y,color=p,size=q,shape=r))+
      geom_point()
    
    #只使用guides函数
    b=pp+guides(color='colorbar', #颜色条
              size='none', #不显示
              shape='legend') #普通图例
    
    grid.arrange(pp,b,ncol=2)
    

    image.png

    #结合guide_*函数
    c=pp+guides(color=guide_colorbar('color'), #颜色条用相应函数colorbar
              shape=guide_legend('shape',ncol=5))
    
    #将3个图例整合成一个
    d=pp+guides(color=guide_legend('title'),
              size=guide_legend('title'),
              shape=guide_legend('title'))
    
    grid.arrange(c,d,ncol=2)
    

    image.png
    order参数:
    不同图例的排列顺序。

    ggplot(mpg,aes(displ,cty))+
      geom_point(aes(size=hwy,color=cyl,shape=drv))+
      guides(color=guide_colorbar(order = 2),
             shape=guide_legend(order=3),
             size=guide_legend(order=1)) #第一位
    

    image.png

    2. 标度函数调整图例

    在scale_*中使用guide参数。标度函数中,有严格的连续型和离散型变量之分。colorbar针对连续型变量,legend针对离散型变量。

    #只用guide参数
    a=pp+scale_color_continuous(guide='colorbar')+
      scale_shape(guide='legend')+
      scale_size_discrete(guide='legend')
    
    #结合guide_*函数(即自定义图例)
    b=pp+scale_color_continuous(guide=guide_colorbar('color'))+
      scale_shape(guide=guide_legend('shape',ncol=5))+
      scale_size_discrete(guide=guide_legend('size',ncol=5))
    
    grid.arrange(a,b,ncol=2)
    

    image.png

    3. 结合theme函数调整图例

    theme函数修饰图例有关参数:
    image.png
    示例。

    pt <- ggplot(mtcars,aes(mpg,wt,color=factor(cyl)))+
      geom_point()
    a=pt+scale_color_discrete(name='cyl')+
      theme(legend.title = element_text(color='blue'),
            legend.background = element_rect(color = 'red',
                                             linetype = 2))
    
    b=pt+scale_color_discrete(name='cyl')+
      theme(legend.position = 'bottom',
            legend.text = element_text(color='red',size=13,angle = 45),
            legend.key = element_rect(color='black',fill = 'orange'),
            legend.key.height = unit(1,'cm'),
            legend.key.width = unit(1,'cm'))
    grid.arrange(a,b,ncol=2)
    

    image.png

    自定义图例到图形区域中。

    pt <- ggplot(mtcars,aes(mpg,wt,color=factor(cyl)))+
      geom_point()
    pt+scale_color_discrete(name='cyl')+
      theme(legend.position = c(0.9,0.8), #相对位置比例
            legend.title = element_text(color='blue'),
            legend.background = element_rect(color='red',
                                             linetype = 2))
    

    image.png

    4. overrides.aes参数的技巧

    该参数接受list函数,可对图例样式进行修改而不受映射函数的影响。

    示例比较。

    p=ggplot(diamonds,aes(carat,price))+
      geom_point(aes(color=color),alpha=1/100)
    
    b=p+guides(color=guide_legend(override.aes = list(alpha=1)))
    
    grid.arrange(p,b,ncol=2)
    

    image.png

    虽然图上的点模糊,但图例上的点很清晰(将alpha还原为1),这就是overrides.aes参数作用。

    对图例进行其他设置,而不受映射函数干扰,如图例中图标大小。

    
    df <- data.frame(id=rep(c('hq','lq'),each=5),
                     values=rnorm(n=10,mean=1,sd=0.5)+c(1:10),
                     period=rep(c(1:5),2))
    ggplot(df,aes(x=period,y=values,group=id,shape=id,fill=id))+
      geom_line(color='gray40')+
      geom_point(size=2)+
      guides(shape=guide_legend(override.aes = list(size=5)))+
      scale_fill_manual(values=c('lightskyblue1','lightpink'),
                        labels=c('HQ','LQ'))+
      scale_shape_manual(values = c(22,24),labels=c('HQ',"LQ"))
    

    image.png
    为突出图例中的点,图例中的点设置比图中点大。

    fill和shape的labels设置相同,合并了两种图例。

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