R语言绘图辅助函数详解

# R语言绘图辅助函数详解 ## 1. axis() 和 axTicks() 函数 在绘图时，我们有时需要对坐标轴进行个性化设置，`axis()` 和 `axTicks()` 函数就可以帮助我们实现这一目的。我们可以通过将 `plot()` 函数中的 `axes` 参数设置为 `FALSE`，然后使用 `axis()` 函数，还可以选择性地使用 `axTicks()` 函数来单独绘制坐标轴。 ### 1.1 axis() 函数 `axis()` 函数有 16 个指定参数，以及一些来自 `par()` 的额外参数。这些参数可以分为两组，每组 8 个，下面分别介绍。 #### 1.1.1 前八个参数 | 参数 | 含义 | 取值及说明 | | ---- | ---- | ---- | | `side` | 坐标轴放置的位置 | 取值为 1（底部）、2（左侧）、3（顶部）、4（右侧），无默认值 | | `at` | 刻度线的位置 | 数值向量，默认值为 `NULL`，R 会根据 `par()` 中的 `xaxp` 或 `yaxp` 决定刻度线位置 | | `labels` | 刻度线旁的标签 | 若不是逻辑值，长度需与 `at` 相同，元素类型可以是数值、复数、原始类型或字符类型，也可以是列表。默认值为 `TRUE`，即 R 会创建“美观”的数值标签；若为 `FALSE`，则不绘制标签 | | `tick` | 是否绘制坐标轴和刻度线 | 长度为 1 的逻辑向量，默认值为 `TRUE` | | `line` | 坐标轴距离绘图区域的行数 | 单值数值向量，可正可负，默认值为 `NA` | | `pos` | 坐标轴垂直方向的位置 | 单值数值向量，对于水平坐标轴（1 和 3），表示 y 坐标；对于垂直坐标轴（2 和 4），表示 x 坐标，默认值为 `NA` | | `outer` | 是否将坐标轴绘制在外部边距 | 长度为 1 的逻辑向量，默认值为 `FALSE` | | `font` | 坐标轴刻度标签的字体粗细 | 取值取决于当前使用的字体家族，默认值为 `NA`，使用 `par()` 中的 `font` 值 | 下面是一个使用 `side`、`at`、`labels` 和 `pos` 参数的示例代码： ```R plot( pop75.ordered, pop15.ordered, axes=FALSE ) title( main="Example of side, at, labels, pos, & xpd", font.main=1, line=3 ) axis( 1, at=c( .25, 1, 2, 3, 4, 5 ), labels=c(NA, 1:4, NA), pos=20, xpd=TRUE ) axis( 2, at=c( 20, 30, 40, 50 ), labels=c( NA, 30, 40, NA ), pos=0.25, xpd=TRUE ) axis( 3, at=c( 0.25, 1, 2, 3, 4, 5 ), labels=FALSE, pos=50, xpd=TRUE ) axis( 4, at=c( 20, 30, 40, 50 ), labels=FALSE, pos=5, xpd=TRUE ) ``` 这个示例中，我们手动创建了坐标轴，手动分配了刻度标签名称，设置了刻度线的位置，并且允许坐标轴绘制在绘图区域之外。 #### 1.1.2 后八个参数 | 参数 | 含义 | 取值及说明 | | ---- | ---- | ---- | | `lty` | 坐标轴和刻度线的线型 | 取值与 `plot()` 中的 `lty` 相同，默认值为 “solid” | | `lwd` | 坐标轴的线宽 | 取值与 `plot()` 中的 `lwd` 相同，默认值为 1 | | `lwd.ticks` | 刻度线的线宽 | 取值与 `plot()` 中的 `lwd` 相同，默认值为 `lwd` 的值 | | `col` | 坐标轴的颜色 | 取值与 `plot()` 中的 `col` 相同，默认值为 `NULL`，使用 `par()` 中 `fg` 关联的颜色 | | `col.ticks` | 刻度线的颜色 | 取值与 `plot()` 中的 `col` 相同，默认值为 `NULL`，使用 `par()` 中 `fg` 关联的颜色 | | `hadj` | 刻度标签在平行于标签阅读方向的位置调整 | 单值数值向量，取值范围为 0 到 1 或非有限值，默认值为 `NA` | | `padj` | 刻度标签在垂直于标签阅读方向的位置调整 | 数值向量，长度大于等于 1，取值范围为 0 到 1 或非有限值，默认值为 `NA` | | `gap.axis` | 当刻度标签太接近时停止绘制 | 单值数值向量，可正可负，默认值为 `NA` | 下面是一个设置 `lty`、`lwd`、`lwd.ticks`、`col`、`col.ticks`、`side` 和 `font` 参数的示例代码： ```R plot( pop75.ordered, pop15.ordered, axes=FALSE, xlab="" ) title( "Example of lty, lwd, lwd.ticks, col, col.ticks, & font", font.main=1 ) axis( 1, at=c( .25, 1, 2, 3, 4, 5 ), labels=c( rep( "mmmmmmmmmm", 6 ) ), hadj=0.3, padj=( 1:6 )/7, gap.axis=-1, line=3 ) axis( 1, at=c( .25, 1, 2, 3, 4, 5 ), labels=c( rep( "mmmmmmmmmm", 6 ) ), hadj=0.3, padj=( 1:6 )/7, gap.axis=-2 ) axis( 2, at=c( 20, 30, 40, 50 ), labels=c( 20, 30, 40, 50 ), lty="dashed", lwd=3, lwd.ticks=4, col=gray( 0.8 ), col.ticks=gray( 0.6 ), col.axis=gray( 0.6 ), font=2 ) ``` 在这个示例中，我们可以看到不同参数设置对坐标轴和刻度线的影响。例如，第一次调用 `axis()` 时，`gap.axis` 等于 -1，允许一个 “m” 的重叠，只绘制了两个标签；第二次调用时，`gap.axis` 等于 -2，允许两个 “m” 的重叠，绘制了所有四个标签。第三次调用时，改变了坐标轴的线型