R语言学习系列18-图形元素.doc

18. 图形元素目录：一. 函数plot二. 颜色三. 点四. 文字五. 线条六. 图例七. 坐标轴八. 子图九. 图形保存正文：R语言具有强大的图形可视化功能，可以逐条输入语句构建图形元素（颜色、点、线、文字、及图例等），逐渐完善图形特征，直到得到想要的效果图形元素的显示可以用图形函数和par函数的绘图参数来改良，也可以用绘制图形元素的基础函数来控制一、函数plot() 绘制二维散点图，基本格式为：plot(x, y=NULL, type = "p", xlim=NULL, ylim=NULL,log="", main=NULL, sub=NULL, xlab=NULL, ylab=NULL,ann=..., axes=TRUE, frame.plot=axes, ...)其中，x, y为坐标值，要求长度相同；type指定图形的类型，默认为"p"(圆圈的点)，"l"表示线，"b"表示点线，"c"表示挖去点的线，"o"穿过点的线，"s"和"S"表示两种阶梯形，"h"表示像直方图的竖线；xlim设定x轴的范围；ylim设定y轴的范围；log="x"或"y"或"xy"，设置坐标值用e的幂次形式显示；main设定主标题；sub设定副标题；xlab设定x轴标签；ylab设定y轴标签；ann设置是否显示标题和坐标轴标签；axes设置是否显示坐标轴；frame.plot设置是否显示图形区域的外边框二、颜色1. 绘图参数col用来设置图形元素的颜色R语言自带657种颜色，用函数colors()可显示它们的名字。

R语言提供了固定调色板函数palette()包括8种颜色（可自定义，用palette("default")恢复默认），则用数字1~8表示相应的颜色palette() #默认包含的8种颜色[1] "black" "red" "green3" "blue" "cyan" "magenta" "yellow" "gray" 设置图形颜色的例：attach(mtcars)plot(wt,mpg,col="red")points(wt[cyl==6], mpg[cyl==6],col=3)points(wt[cyl==8], mpg[cyl==8],col=4)cl=c("red","green","blue")legend(5,35,c(4,6,8),pch=1,col=cl,bty = "n")detach(mtcars)注：若设定颜色的整数＞8，将取余2. 生成渐变颜色R语言提供了一系列渐变颜色的生成函数，用来控制颜色值逐步变化1) RGB模型（红绿蓝混合）rgb(red, green, blue, alpha, max)将RGB颜色转化为16进制数值；max指定最大值255或1；red, green, blue在[0, max]中取值；alpha为透明度，0表示完全透明，取max值表示完全不透明；例如，rgb<-rgb(red=255,green=1:255,blue=0,max=255)生成 "#FF0100" "#FF0200"…"#FFFF00" 共255个颜色值，依次使用它们实现渐变效果。

2) 彩虹色（赤橙黄绿青蓝紫）rainbow(n, start, end, alpha)(3) 高温、白热化（红黄白）heat.colors(n, start, end, alpha)(4) 地理图形（绿黄棕白）terrain.colors(n, start, end, alpha)(5) 蓝青黄棕topo.colors(n, start, end, alpha)(6) 青白粉红cm.colors (n, start, end, alpha)其中，n设定产生颜色的数目；start和end设定该类颜色的一个子集，生成的颜色将从该子集中产生；alpha为透明度7) RColorBrewer包提供的3套配色方案col=brewer.pal(n, name)n为颜色数目（≥3）；name为颜色组名用display.brewer.all(type=...)设定调色方案：“seq”表示连续型（连续渐变）；“div”表示极端型（用深色表示两端，浅色表示中间，可用来标记数据的离群点）；“qual”表示离散型（生成一系列彼此差异比较明显的颜色，常用来标记分类数据）cl=brewer.pal(3,"Dark2") #使用RColorBrewer包配色方案par(mfrow=c(1,1))plot(wt,mpg,col=cl[1])points(wt[cyl==6],mpg[cyl==6],col=cl[2])points(wt[cyl==8],mpg[cyl==8],col=cl[3])legend(5,35,c(4,6,8),pch=1,col=cl,bty="n")cl=rainbow(3) #使用rainbow函数配色plot(wt,mpg,col=cl[1])points(wt[cyl==6],mpg[cyl==6],col=cl[2])points(wt[cyl==8],mpg[cyl==8],col=cl[3])legend(5,35,c(4,6,8),pch=1,col=cl,bty="n")pie(rep(1, 12), col = rainbow(12))三、点用函数points()在画布中添加点，基本格式为：points(x, y, pch=…, cex=…, bg=…, font=…, lwd=…)其中，x, y为点的坐标位置；pch指定点的样式，取0~25或"*","."等符号：cex设定点的大小，默认为1（不缩放），小于1表示缩小，大于1表示放大；col设定点边框填充的颜色；bg设定点内部填充的颜色，仅限21~25号样式的点；font设置字体，默认为1表示正常字体，2表示粗体，3表示斜体，4表示粗斜体；lwd设置点边框的宽度，默认为1（不缩放），小于1表示缩小，大于1表示放大attach(mtcars)head(mtcars,3) mpg cyl disp hp drat wt qsec vs am gear carbMazda RX4 21.0 6 160 110 3.90 2.620 16.46 0 1 4 4Mazda RX4 Wag 21.0 6 160 110 3.90 2.875 17.02 0 1 4 4Datsun 710 22.8 4 108 93 3.85 2.320 18.61 1 1 4 1cyl<-as.factor(cyl)cyl [1] 6 6 4 6 8 6 8 4 4 6 6 8 8 8 8 8 8 4 4 4 4 8 8 8 8 4 4 4 8 6 8 4Levels: 4 6 8plot(wt, mpg, col="white")as.integer(cyl) [1] 2 2 1 2 3 2 3 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 3 3 3 3 1 1 1 3 2 3 1points(wt, mpg, pch=as.integer(cyl), col=as.integer(cyl))legend(5, 35, c(4,6,8), pch=1:3, col=1:3, bty="n")detach(mtcars)或者使用绘图参数改变点的样式，结果是一样的：plot(wt, mpg, pch=as.integer(cyl), col=as.integer(cyl))legend(5, 35, c(4,6,8), pch=2:4, col=2:4, bty="n")四、文字文字属性参数：cex设定字体大小，默认为1（不缩放），小于1表示缩小，大于1表示放大；col设定字体颜色； font设置字体样式，默认为1表示正常字体，2表示粗体，3表示斜体，4表示粗斜体。

1. 函数title()——给图形添加标题基本格式为：title(main=..., sub=..., xlab=..., ylab=...,outer=FALSE, ...)其中，main为主标题，sub为副标题，xlab为x轴标题，ylab为y轴标题，它们的值都是列表list(text, font=, col=, cex=, …)；outer，默认为FALSE，设置是否把标题在图形区域外面显示实例：plot(c(0:5),col="white",xlab="",ylab="")title(main=list("主标题",cex=1.5),sub=list("副标题",cex=1.2), xlab="x轴标题",ylab="y轴标题") 2. 函数text()——向图形任意位置添加文字基本格式为：text(x, y=NULL, labels=..., cex=1, col=NULL, font=NULL, ...)其中，x, y设定文字的位置；labels为文字内容实例：plot(c(0:5),col="white")text(3,2,labels="font=4:粗斜体字体",font=4, cex=1.5)3. 函数mtext()——向图形的四条边上添加文字基本格式为：mtext(text, side=3, line=0, cex=NA, col=NA, font=NA, ...)其中，text为文字内容；side设置哪一条边，1表示下，2表示左，3表示上，4表示右；line设置文字与图形边缘的距离，默认为0实例：mtext("side=1:下边",side=1,line=2); mtext("side=2:左边" ,side=2,line=2)mtext("side=3:上边",side=3); mtext("side=4:右边" ,side=4) cyl=as.factor(cyl)plot(wt,mpg,col="white",xlab="",ylab="")text(wt,mpg,cyl,col=as.integer(cyl)+1)title(main=list("Miles per Gallon vs. Weight by Cylinder",cex=1.5),xlab="Weight",ylab="Miles per Gallon")#或者通过绘图参数实现相同的效果plot(wt,mpg,pch=as.character(cyl),col=as.integer(cyl)+1,xlab="Weight",ylab="Miles per Gallon ", main="Miles per Gallon vs. Weight by Cylinder", cex.main=1.5)五、线条线条属性参数：lty设置线条样式，用数字表示：lwd设置线条粗细，默认为1（正常宽度），小于1（变细），大于1（变粗）。

1. 函数lines()——绘制曲线基本格式为：lines(x。