ggplot2基础（4）——主题

ggplot2基础（1）
ggplot2基础（2）——坐标轴
ggplot2基础（3）——注释
ggplot2基础（4）——主题
ggplot2基础（5）——配色与图例

在R自带的绘图中，主要使用par()函数进行设置。在ggplot2中则主要通过theme()进行设置。一般而言，ggplot的主题包含以下几类元素：

• 文本类型
• 线条类型
• 矩形框类型

在设置时，分别使用element_text()、element_line()、element_rect()函数进行设置

参考《R数据可视化手册》

1 文本外观

与文本相关的参数主要包括：

• text 所有文本元素
• axis.title 双轴标签的外观
• axis.title.x x轴标签的外观
• axis.title.y y轴标签的外观
• axis.ticks 双轴刻度标签的外观
• axis.ticks.x x轴刻度标签的外观
• axis.ticks.y y轴刻度标签的外观
• legend.title 图例标签的外观
• legend.text 图例项文本的外观
• plot.title 图形整体标签的外观
• strip.text 双向分面标签的外观
• strip.text.x 横向分面标签的外观
• strip.text.y 纵向分面标签的外观
• legend.text 图例项文本的外观
• lengend.title 图例标题的外观

在设置上述属性时，需要通过element_text()函数，常用的文本属性包括：

• family Helvetica(无衬线)、Times(衬线)、Courier(等宽)
• face plain(普通)、bold(粗体)、italic(斜体)、bold.italic(粗斜体)
• colour 字体颜色
• size 字体大小
• hjust 横向对其：0表示左对齐，0.5表示居中，1表示右对齐
• vjust 纵向对齐：0表示底部对齐，0.5表示居中，1表示顶部对齐
• angle 旋转角度
• lineheight 行间距倍数

library(ggplot2)
p <- ggplot(economics,aes(pop,unemploy)) + 
    geom_point()


windowsFonts(myFont = windowsFont("微软雅黑"))
p + 
    labs(x="人口",y="失业率",title="经济调查报告")+
    theme(
        title=element_text(family="myFont",size=12,color="red",
                           face="italic",hjust=0.2,lineheight=0.2),
        axis.text.x=element_text(angle=30, hjust=1)
    )

文本对象的主题设置

2 线的外观

在ggplot中，所有线类型的元素的外观也都可以通过theme()函数进行设置，可以使用的参数包括：

• line 所有的线条
• axis.line 坐标轴线
• panel.grid.major 主网格线
• panel.grid.major.x 纵向主网格线
• panel.grid.major.y 横向主网格线
• panel.grid.minor 次网格线
• panel.grid.minor.x 纵向次网格线
• panel.grid.minor.y 横向次网格线
• axis.ticks 坐标轴刻度线
• axis.ticks.x
• axis.ticks.y

在设置上述属性时，需要使用element_line()函数，element_line()的定义为：

element_line(
  colour = NULL,
  size = NULL,
  linetype = NULL,
  lineend = NULL,
  color = NULL,
  arrow = NULL,
  inherit.blank = FALSE
)

其中，

• colour/color 表示线条的颜色
• size 线条的粗细
• linetype x线型
• lineend 线条结束位置的形状（是圆的还是方的）
• arrow 箭头，参考上篇文章的内容
• inherit.blank

library(ggplot2)

p <- ggplot(mtcars, aes(x = wt, y = mpg)) + 
    geom_point()

p + theme(
    panel.border = element_blank(),
    axis.line = element_line(color="black"),
    axis.ticks = element_line(color="red", size=2),
    panel.grid.major = element_line(color="blue"),
    panel.grid.minor = element_line(color="green")
)

线条元素的主题设置示例

3 矩形元素的外观

常见的矩形元素包括：

• rect 所有的矩形元素
• lengend.background 图例的背景
• panel.background 绘图区域的背景
• panel.border 绘图区域的边框
• plot.background 整个图形的背景
• strip.background 分面标签的背景

在设置上述属性时，需要使用element_rect()函数，其定义为：

element_rect(
    fill = NULL, 
    colour = NULL, 
    size = NULL, 
    linetype = NULL, 
    color = NULL
)

该函数比较简单，所有的参数均在前面有所介绍，在此不再赘述了。下面来看几个例子就好：

p + 
    theme(
        panel.background=element_rect(
            fill="pink",
            color="black",
            size=2
        )
    )

矩形元素的主题设置

4 主题的设置与自定义

ggplot2中已经包含了许多预定的主题，系统默认的主题为theme_gray()，系统中自带的主题包括：

• theme_bw()
• theme_minimal()
• theme_classic()
• theme_void()

如果想设置某个主题，除了常规的用加号来实现主题的加载外，还可以使用theme_set()来设置主题，例如：

theme_set(theme_classic())

p <- ggplot(mtcars, aes(x = wt, y = mpg)) + 
    geom_point()

p

theme_set(theme_gray())

主题设置

mytheme <- theme_bw() + theme(
    text = element_text(color="red"),
    axis.title = element_text(size=rel(1.25))
)

p + mytheme

自定义主题