ggplot2分面图形大改造

关注公众号，发送R语言或Python，获取学习资料！

ggplot2的默认分面功能功能不够强大，支持的自定义参数也比较少，今天介绍的这个包可以对分面进行超多改头换面的操作！

• 安装

• 使用

• facet_wrap2()/facet_grid2()

• facet_nest()

• facet_manual()

• 分面的条带设置

安装

install.packages("ggh4x")

# install.packages("devtools")
devtools::install_github("teunbrand/ggh4x")

使用

首先我们建立一个默认的分面图形。

library(ggplot2)

p <- ggplot(mpg, aes(displ, hwy, colour = as.factor(cyl))) + geom_point() +
  labs(x = "Engine displacement", y = "Highway miles per gallon") +
  guides(colour = "none")
p + facet_wrap(~ class)

plot of chunk unnamed-chunk-2

默认的分面是上面这样的，而今天要介绍的ggh4x提供了更加强大的函数gacet_wrap2()。

facet_wrap2()/facet_grid2()

默认情况下和facet_wrap()函数完全相同：

library(ggh4x)

p + facet_wrap2(vars(class))

plot of chunk unnamed-chunk-3

支持为每一个分面图增加坐标刻度，并支持移除或保留x轴或者y轴的标签：

p + facet_wrap2(vars(class), axes = "all", remove_labels = "x")

plot of chunk unnamed-chunk-4

支持更加强大的分面图形布局，还可以进行留白：

p + facet_wrap2(vars(class), nrow = 4, ncol = 4, trim_blank = F)

plot of chunk unnamed-chunk-5

facet_wrap()是针对一个变量进行分面的，facet_grid()是针对两个变量进行分面的，所以ggh4x也提供了facet_grid2()函数扩展其功能！

p + facet_grid2(vars(year), vars(drv), axes = "all", remove_labels = "y")

plot of chunk unnamed-chunk-6

默认的facet_grid()函数中的scales参数，只能控制整体的x轴或者y轴，但是facet_grid2()函数提供了额外的independent参数，可以让所有分面的坐标都自行调节（不明白的可以用默认的facet_grid画图比较下）。

p + facet_grid2(vars(year), vars(drv), scales = "free_x", independent = "x")

plot of chunk unnamed-chunk-7

facet_nest()

嵌套分面，可以实现以下效果，非常实用。

new_iris <- transform(
  iris, 
  Nester = ifelse(Species == "setosa", "Short Leaves", "Long Leaves")
)

iris_plot <- ggplot(new_iris, aes(Sepal.Width, Sepal.Length)) +
  geom_point()

iris_plot +
  facet_nested(~ Nester + Species) # 分面在一起，嵌套

plot of chunk unnamed-chunk-8

还可以对嵌套分面进行各种细节调整：

iris_plot +
  facet_nested(~ Nester + Species, nest_line = element_line(linetype = 2)) + # 线型
  theme(strip.background = element_blank(),
        ggh4x.facet.nestline = element_line(colour = "blue")) # 颜色

plot of chunk unnamed-chunk-9

可以把分面标签放在下面：

iris_plot +
  geom_point(data = ~ transform(.x, Species = NULL, Nester = "All")) + # 添加一个包含所有点的分面
  facet_nested(~ Nester + Species, switch = "x") # 放在下面

plot of chunk unnamed-chunk-10

还提供了facet_nested_wrap()函数，作为facet_wrap()的变体：

p + 
  facet_nested_wrap(
    vars(cyl, drv), dir = "v", strip.position = "left",
    axes = "all", remove_labels = "x"
  ) +
  theme(strip.placement = "outside")

plot of chunk unnamed-chunk-11

facet_manual()

为分面图形提供更加强大的布局，支持自定义各种复杂的自定义布局。

design <- matrix(c(1,2,3,2), 2, 2)

p + facet_manual(vars(factor(drv)), design = design)

plot of chunk unnamed-chunk-12

也支持使用类似patchwork::plot_layout()风格的布局参数：使用连续的字母代替图形，不同的行数代表行，#代表占位符：

design <- "
  A##
  AB#
  #BC
  ##C
"
p + facet_manual(vars(drv), design = design)

plot of chunk unnamed-chunk-13

使用heights/widths参数控制布局中每行和每列的高度和宽度：

p + facet_manual(
  vars(drv), design = design,
  heights = 4:1, # 4行，每行的高度依次是4,3,2,1
  widths = unit(1:3, "cm") # 3列，每列的宽度依次是1,2,3
)

plot of chunk unnamed-chunk-14

只要给出合适的布局，重叠也是可以的：

design <- "
  AA#
  ACB
  #BB
"
p + facet_manual(vars(drv), design = design)

plot of chunk unnamed-chunk-15

分面的条带设置

提供了strip_vanilla()/strip_themed()/strip_nested()函数用以控制strip的诸多细节。

p2 <- p +
  theme(strip.background = element_rect(colour = "black", size = 2),
        axis.line.y = element_line(colour = "black", size = 2))
p2

plot of chunk unnamed-chunk-16

p2 + facet_wrap2(vars(year), strip = strip_vanilla(clip = "on")) +
  ggtitle('clip = "on"')

plot of chunk unnamed-chunk-16

p2 + facet_wrap2(vars(year), strip = strip_vanilla(clip = "off")) +
  ggtitle('clip = "off"')

plot of chunk unnamed-chunk-16

df <- data.frame(
  long = paste("A long title that is going to make the\n",
               "smaller title take up too much space"),
  short = LETTERS[1:3],
  x = 1:3, y = 1:3
)
p2 <- ggplot(df, aes(x, y)) +
  geom_point() +
  theme(strip.text.y.left = element_text(angle = 0),
        strip.placement = "outside",
        plot.title.position = "plot")
p2

plot of chunk unnamed-chunk-17

p2 + facet_grid2(long + short ~ ., switch = "y",
                strip = strip_vanilla(size = "constant")) +
  ggtitle('size = "constant"')

plot of chunk unnamed-chunk-17

p2 + facet_grid2(long + short ~ ., switch = "y",
                strip = strip_vanilla(size = "variable")) +
  ggtitle('size = "variable"')

plot of chunk unnamed-chunk-18

ridiculous_strips <- strip_themed(
     # Horizontal strips
     background_x = elem_list_rect(fill = c("limegreen", "dodgerblue")),
     text_x = elem_list_text(colour = c("dodgerblue", "limegreen"),
                             face = c("bold", "bold")),
     by_layer_x = TRUE,
     # Vertical strips
     background_y = elem_list_rect(
       fill = c("gold", "tomato", "deepskyblue")
     ),
     text_y = elem_list_text(angle = c(0, 90)),
     by_layer_y = FALSE
)

p + facet_grid2(class ~ drv + year, strip = ridiculous_strips)

plot of chunk unnamed-chunk-19

p + facet_grid2(
   . ~ drv + year,
   strip = strip_themed(
     background_x = list(NULL, element_rect(colour = "black"), element_blank(),
                         element_rect(fill = "black")),
     text_x = list(NULL, NULL, NULL, element_text(colour = "white"))
   )
)

plot of chunk unnamed-chunk-20

p + facet_wrap2(
  vars(cyl, drv), ncol = 4,
  strip = strip_nested(bleed = FALSE)
) +
  ggtitle('bleed = FALSE')

plot of chunk unnamed-chunk-21

p + facet_grid2(
  cols = vars("Outer label", "Inner label"),
  switch = "x", strip = strip_vanilla()
) +
  ggtitle("strip_vanilla()")

plot of chunk unnamed-chunk-22

p + facet_grid2(
  cols = vars("Outer label", "Inner label"),
  switch = "x", strip = strip_nested()
) +
  ggtitle("strip_nested()")

plot of chunk unnamed-chunk-22

以上就是今天的内容，希望对你有帮助哦！欢迎点赞、在看、关注、转发！

---

欢迎扫描二维码加 QQ群 ：613637742

---

欢迎关注公众号：医学和生信笔记

往期回顾