高级绘图命令

高级图形显示函数可以根据数据显示完整的图形（chart），包括坐标轴，标签、标题、序列等。如果你之前熟悉其他绘图库（比如JFreeChart，matplotlib等）的概念，可以很容易的掌握R中的绘图函数。

图表类型

R支持很多图表类型。在扩展包里面可能会提供更多的图表类型。下表给出R基本环境中支持的图表类型及其对应的绘图函数：

其他的包中可能也会提供额外的图表类型，比如：

quantmod包提供的K线图：chartSeries（)

portfolio包提供的tree map（板块层级图）：map.market(id, area, group, color)用矩形面积来表示数值，可用于分析磁盘空间占用

lattice包提供的平行坐标图：parallel(data)

• > x = rnorm(10)
• > y = rnorm(10)
• > plot(x,y)
  

绘图参数

很多时候，你可能需要调整图形的显示方式。R的绘图参数几乎可以定制图形的任何显示（如标题，坐标轴，颜色，字体等）。

R 拥有一个数目很大的图形参数列表。该列表包括控制线条样式，颜色，图形排列和文字对齐等方面的参数。

更改图形参数有两种方式，一种是直接在绘图函数中设置参数，这种方式只影响当前绘图函数，但是不是所有的参数都能够通过这种方式设置；另一种是通过par()函数设置，这种方式会影响当前绘图设备上的所有图形。

下面先看一个直接设置参数的例子：

• >plot(x,y,type="b",main="main title",sub='sub title',xlab="x axis",ylab='y axis',asp=0.2)
  

使用par()函数的例子：

• opar <- par()#备份原来的绘图参数
• par(bg="lightyellow", col.axis="blue", mar=c(4, 4, 2.5, 0.25))
• plot(x, y, xlab="Ten random values", ylab="Ten other values",
• xlim=c(-2, 2), ylim=c(-2, 2), pch=22, col="red", bg="yellow",
• bty="l", tcl=-.25, las=1, cex=1.5)
• par(opar)#恢复原来的绘图参数
  

通过?par可以查到所有参数的说明。下面列举最常用的一些参数：

adj控制关于文字的对齐方式,0是左对齐,0.5是居中对齐,1是右对齐,值> 1时对齐位置在文本右边的地方,取负值时对齐位置在文本左边的地方;如果给出两个值(例如c(0, 0)),第二个只控制关于文字基线的垂直调整

bg指定背景色(例如bg="red", bg="blue"; 用colors()可以显示657种可用的颜 色名)

bty控制图形边框形状,可用的值为: "o", "l", "7", "c", "u" 和"]" (边框和字符 的外表相像);如果bty="n"则不绘制边框

cex控制缺省状态下符号和文字大小的值;另外,cex.axis控制坐标轴刻度数字大小,cex.lab控制坐标轴标签文字大小,cex.main控制标题文字大小,cex.sub控制副标题文字大小

col控制符号的颜色;和cex类似,还可用:col.axis, col.lab, col.main, col.sub

font控制文字字体的整数(1: 正常,2: 斜体,3: 粗体,4: 粗斜体);和cex类似, 还可用: font.axis, font.lab, font.main, font.sub

las控制坐标轴刻度数字标记方向的整数(0: 平行于轴,1: 横排,2: 垂直于轴,3: 竖排)

lty控制连线的线型,可以是整数(1: 实线,2: 虚线,3: 点线,4: 点虚线,5: 长虚线,6: 双虚线),或者是不超过8个字符的字符串(字符为从"0"到"9"之间的数字)交替地指定线和空白的长度,单位为磅(points)或象素,例如lty="44"和lty=2效果相同

lwd控制连线宽度的数字

mar控制图形边空的有4个值的向量c(bottom, left, top, right), 缺省值 为c(5.1, 4.1, 4.1, 2.1)

mfcolc(nr,nc)的向量,分割绘图窗口为nr行nc列的矩阵布局,按列次序使用各子窗口

mfrow同上,但是按行次序使用各子窗口(参照 4.1.2)

pch控制符号的类型,可以是1到25的整数,也可以是""里的单个字符

ps控制文字大小的整数,单位为磅(points)

pty指定绘图区域类型的字符,"s": 正方形,"m":最大利用

tck指定轴上刻度长度的值,单位是百分比,以图形宽、高中最小一个作为基数; 如果tck=1则绘制grid

tcl同上,但以文本行高度为基数(缺省下tcl=-0.5)

xaxt如果xaxt="n"则设置x-轴但不显示(有助于和axis(side=1, ...)联合使用)

yaxt如果yaxt="n"则设置y-轴但不显示(有助于和axis(side=2, ...)联合使用)

低级绘图命令

R还可以在现有图形（通过高级绘图命令绘制）的基础上增加一些额外的显示，如标题、绘制坐标轴、在特定的位置增加图形（比如辅助线，拟合线）或文字等。

这些函数在R中称为低级作图命 令(low-level plotting commands)。一些常用的低级图形命令包括：

scatter.smooth(x, y, …)LOESS(局部加权散点平滑)拟合曲线

points(x, y)添加点(可以使用选项type=)

lines(x, y)同上,但是添加线

text(x, y, labels,…)在(x,y)处添加用labels指定的文字;典型的用法是: plot(x, y, type=”n”); text(x, y, names)

mtext(text,side=3, line=0,…)在边空添加用text指定的文字,用side指定添加到哪一边(参照 下面的axis());line指定添加的文字距离绘图区域的行数

segments(x0, y0,x1, y1)从(x0,y0)各点到(x1,y1)各点画线段

arrows(x0, y0,x1, y1, angle= 30,code=2)同上但加画箭头,如果code=2则在各(x0,y0)处画箭头,如 果code=1则在各(x1,y1)处画箭头,如果code=3则在两端都画箭头; angle控制箭头轴到箭头边的角度

abline(a,b)绘制斜率为b和截距为a的直线

abline(h=y)在纵坐标y处画水平线

abline(v=x)在横坐标x处画垂直线

abline(lm.obj)画由lm.obj确定的回归线

rect(x1, y1, x2, y2)绘制长方形,(x1, y1)为左下角,(x2,y2)为右上角

polygon(x, y)绘制连接各x,y坐标确定的点的多边形

legend(x, y, legend)在点(x,y)处添加图例,说明内容由legend给定

title()添加标题,也可添加一个副标题

axis(side, vect)画坐标轴,side=1时画在下边,side=2时画在左边,side=3时画在上边,side=4时画在右边。可选参数at指定画刻度线的位置坐标

box()在当前的图上加上边框

rug(x)在x-轴上用短线画出x数据的位置

locator(n, type=”n”, …)在用户用鼠标在图上点击n次后返回n次点击的坐标(x, y);并可以在点击处绘制符号(type=”p”时)或连线(type=”l”时),缺省情 况下不画符号或连线

下面的例子中，使用plot(...,type="n")绘制一个“空白”的图形, 然后用低级函数来添加点,坐标轴,标签等：

• opar <- par()#备份绘图参数
• par(bg="lightgray", mar=c(2.5, 1.5, 2.5, 0.25))#设置绘图参数
• plot(x, y, type="n", xlab="", ylab="", xlim=c(-2, 2),  ylim=c(-2, 2), xaxt="n", yaxt="n")#绘制“空白”图形，设定坐标轴范围
• rect(-3, -3, 3, 3, col="cornsilk")#修改绘图区域的颜色
• points(x, y, pch=10, col="red", cex=2)#画点
• axis(side=1, c(-2, 0, 2), tcl=-0.2, labels=FALSE)#添加坐标轴
• axis(side=2, -1:1, tcl=-0.2, labels=FALSE)
• title("How to customize a plot with R (ter)",#添加标题
• font.main=4, adj=1, cex.main=1)
• mtext("Ten random values", side=1, line=1, at=1, cex=0.9, font=3)#绘制坐标轴标签
• mtext("Ten other values", line=0.5, at=-1.8, cex=0.9, font=3)
• mtext(c(-2, 0, 2), side=1, las=1, at=c(-2, 0, 2), line=0.3,
• col="blue", cex=0.9)
• mtext(-1:1, side=2, las=1, at=-1:1, line=0.2, col="blue", cex=0.9)
• par(opar)#恢复绘图参数
  

交互式绘图命令

有时需要根据用户的想法而不是数据进行绘图，即交互式绘图。R对此有很好的支持，允许用户直接用鼠标在一个图上提取和提交信息。

R中最简单、最常用的函数是locator(n, type)。等待用户用鼠标左键点击n个位置，如果设置了type，还可以根据这n个位置直接进行低级绘图。

比如：

• x = rnorm(10)
• plot(x)
• locator(5,"o")
  

locator也可以先不绘图，只把用户点击的坐标记录下来：

• r = locator(2)
• r