可别再说base plot不能图形语法！

经常有人说ggplot2牛逼，图形语法，base plot不行，这两货根本就不在一个level，怎么能这么比呢？我在《👉树变图，图变树？》一文中已经做了解释。base plot应该和grid比，而ggplot2是构建在grid之上的，这主要是因为有大神hadley wickham。很多东西所谓行与不行，多半是因为还没有大神来插手，比如说python机器学习牛逼，其实就一张皮，算法都是C++，难道perl, R就不配拥有一套马甲？原因还是因为没有大神染指。想当年ruby火起来的时候，就是因为有ruby on rails。所以啊，A语言行，B语言不行，说到底多半不是行不行的问题，而是缺乏唐长老来缝虎皮裙子。

当初在推特上被AT了，《👉ggfree:试图让你摆脱ggplot2》，我看完之后，一顿吐槽，吐槽之后，我又想，语言是苍白的，所谓you can you up, no can no bb。

于是我就撸起袖子，搞了几天，写了一个叫plotbb的包，正好是ggplot反过来，bb和gg也像是反过来似的。取名brammar of braphics的基于base plot的图形语法。

自2019年12月写了一些功能，疫情来了之后，就一直没空再写，毕竟很忙，再者要真写出来一整套图形语法，可不简单，ggplot2可是hadley wickham大神的博士论文，而且又经历了这么多年的完善。但先能用，以后的再说。

美学映射

基本上所有的东西都是以bb_打头，这样不会和ggplot2撞名，也方便大家把plotbb包的功能用tab键给列出来。

图形语法怎么能没有美学映射，这也是我吐槽ggfree包的重点之一。废话不说，直接看代码：

library(plotbb)

p <- bbplot(mtcars, bb_aes(mpg, disp, col=factor(cyl)))
p + bb_grid(col='grey50', lty='dashed') + bb_point(pch=19) 

和你的ggplot2代码是不是几乎一毛一样，出图如下：

几何图层

上面的图，我可以加不同的图层，也可以叠加不同的图层：

p2 <- p + bb_point() + bb_lm(bb_aes(group=cyl), lwd=2)
p3 <- p2 + bb_lm(col="red", lwd=3, lty='dotted')
p4 <- p + bb_text(bb_aes(label=cyl), cex=2)
par(mfrow=c(1,3))
p2; p3; p4

画个热图试试

用base plot，除了用现成的函数，你是不是不会画热图？现在我就要来教你画了，而且是辣么的简单，映射xy轴，然后一个bb_tile的图层搞定。

df <- data.frame(x = rep(1:10, 12),
                 y = rep(1:12, each = 10),
                 values = rnorm(120, mean = 10, sd = 5),
                 type = sample(LETTERS[1:5], 120, replace=TRUE),
                 stringsAsFactors = FALSE)
par(mfrow=c(2,2))
bbplot(df, bb_aes(x,y, col=values)) + bb_tile() + 
  bb_title("heatmap for continuous numerical values") 
bbplot(df, bb_aes(x,y, col=values)) + bb_tile() + bb_scale_col_palette("YlOrRd") +
  bb_title("applying a color palette") 
bbplot(df, bb_aes(x,y, col=type)) + bb_tile() +
  bb_title("heatmap for discrete categorical values") 
bbplot(df, bb_aes(x,y, col=values)) + bb_tile() + bb_text(col='black') +
  bb_title("heatmap with text labels") + bb_theme_expand()

此处画了几个，连续型、离散型，还有变换颜色标尺，和加文本图层。

设置label

title, xlab, ylab, subtitle一应具全。

p2 + bb_labs(title = "hello", sub = "just for demo",
              xlab="this is xlab", ylab = "this is ylab") +
  bb_title("hello world") # last one rules

主题

怎么可以没有主题，对吧？在画热图的时候，大家已经主题初印象了。

g <- p2 +
     bb_theme(col.main="red", cex.main=2,
             mar = c(4, 4, 3, 1)) +
     bb_title("applying graphics::par")
par(mfrow=c(1,2))
print(g) 
p2 + bb_title("theme has no side effect")

看到没有，应用了主题画g，然后这个主题对p2没有影响。这就是牛逼的地方，因为base plot要设置主题啊，得经过par()，一搞就是全局的。但我就是可以搞成没有side effect的。

平时用base plot画，会不会觉得图的margin太大？我反正就有这感觉，所以啊，我给你写了一个放大画图区域的主题。

par(mfrow=c(1,2)) 
p3 + bb_theme_expand()
print(p3)

对比一下，是不是左图舒服多了？

再来一个仿ggplot2的灰色背景主题吧。

p + bb_grid(col='grey50', lty='dashed') +
  bb_point(pch=19) +
  bb_theme_expand() +
  bb_theme_grey() 

此处我主题再加主题的用法，没加主题之前，一切是你的环境设置，加了主题1,就会用主题1指定的东西去改变默认的。再加主题2就又叠加了设置。比如说主题1设置了A和B，主题2设置了B和C，那么主题1+主题2就设置了A，B和C，而且B是主题2设置的，因为它在后面加的。

最后再来一个深蓝的主题：

p + bb_point(pch=19, cex=2) +
  bb_theme_expand() +
  bb_theme_deepblue() 

你也会写主题

我一不小心，就写了一个最容易写的主题系统，小白菜鸟都会写主题了。

我们来看深蓝的主题是怎么定义的：

bb_theme_deepblue <- function(...) {
    bb_theme(
        bg = "#002E49",
        fg = "#CCCCCC",
        col.axis = "#BEBEBE",
        col.lab = "#FFFFFF"
    ) <= bb_theme(...)
}

一开始是bb_theme()定义了你默认的东西，然后是bb_theme(...)允许用户再传递额外的设置，或者覆盖掉默认设置，比如你能深蓝主题传个bg的参数，设置背景颜色不是深蓝，它也OK。你给它传别的参数，比如mar设置margin，同样也OK。你只要仿照这个写法，把第一个bb_theme()中的东西，改成你想要的一些默认设置，你就定义了一个新的主题。至于后面那个<= bb_theme(...)，你照抄就可以了。没错，我这里自己定义了一个<=的操作符，它不再是比大小，不是小于等于的意思了。

和现有代码衔接

做为一套图形语法，还有很多东西没有实现，所以啊，要让plotbb在一开始就可以被大家所使用，它就必须能够衔接现有的代码。这里包括了几个方面：

• 代码出图，我是有的，我就想用用主题，可行？
• 我有代码去画图（包括各种包的各种函数），然后我想用图形语法加个图层，行不？
• 我用图形语法出图，想再加点什么，当前还不支持，能否用我熟悉的老代码去加上去？

做为一个成年人，我啥都想要，然后对于上面的问题，答案全部是行行行。

首先假如我有以下代码：

plot(mtcars$mpg, mtcars$disp)
abline(lm(disp ~ mpg, data=mtcars), col='red')

这时候能我把它封装成函数：

f <- function() { 
  plot(mtcars$mpg, mtcars$disp)
  abline(lm(disp ~ mpg, data=mtcars), col='red')
}

plotbb包呢，提供了一个函数as.bbplot()就可以把函数里的代码，转成了一个bbplot对象，然后就可以愉快地用图形语法去加图层，和应用主题了。

library(dplyr) 
d <- group_by(mtcars, cyl) %>%
  summarize(xm=mean(mpg), ym=mean(disp))

pp <- as.bbplot(f) +
   bb_theme_expand() +
   bb_theme_grey() +
   bb_lm(bb_aes(mpg, disp, group=cyl, col=factor(cyl)), data=mtcars, lwd=2, lty='dashed') +
   bb_point(bb_aes(xm, ym, col=factor(cyl)), data=d, pch=19, cex=2) +
   bb_title("hello plotbb") +
   bb_grid(col='grey30', lty='dashed') ## grid lines were plotted as background by default

这时候啊，假设我还想干点什么，我能不能用base plot的代码来搞？可以可以都可以！

pp + (~points(30, 400, pch=19, col="red", cex=3)) + 
   ~text(30, 420, label="hae fun :)", col="blue", cex=1.2)

只需要在你的代码前加一个波浪线，plotbb就会去处理它，变成图层给你加上去。

就是最后这一些兼容的功能，让这个包在当前还是BB（baby）状态的时候，已经可以用了，就像在梦里一样，想干什么干什么！

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