ggplot2 legend学习小结-2

ggplot2 legend学习小结-2

ggplot2中能够控制legend的功能主要分散在三个地方：theme()， guides()和scale_系列函数，今天从ggplot2中能够控制legend的所有函数出发，对其进行总结。

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画出示例图片

1library(ggplot2)
2library(tidyverse)
3
4mtcars$gear <- factor(mtcars$gear)
5(plot <- mtcars %>% 
6    ggplot(aes(x = gear)) +
7    geom_bar(aes(fill = gear)) +
8    theme_bw()
9)


ggplot2中能够控制legend的函数分别分布再三个函数中，theme，scale_系列函数和guides函数。

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theme函数

其中theme函数主要是控制legend元素的apperance，也就是外观，如字体颜色，分布等等。

1. legend.backgroud

控制整个legend区域的背景颜色，默认为白色。可以赋值的函数包括element_blank和element_rect。如果使用element_blank函数，则整个背景为空，也就是透明。

1plot +
2  theme(plot.background = element_rect(fill = 'blue'))

我们将默认plot背景改为蓝色，可以看到legend默认背景为白色。

1plot +
2  theme(plot.background = element_rect(fill = 'blue'),
3        legend.background = element_blank())


可以看到legend背景改为了透明，也能看出来legend背景的范围。

1plot +
2  theme(legend.background = element_rect(fill = 'red', colour = 'blue', 
3                                         size = 3, linetype = 2))

使用legend_rect则可以设置legend背景的填充颜色（fill），边框颜色（colour/color），边框线的宽度（size）和类型（linetype）。

2. legend.box系列函数

legend.box系列函数主要是调整有多个legend的情况。我们先来构建一个拥有两个legend的图片。

1(plot2 <- ggplot(mtcars, aes(x = mpg, y = drat)) +
2    geom_point(aes(size = wt, colour = gear))
3)
4


• legend .box

可以看到两个legend默认垂直排列。如果想修改他们的排列方式，则可以使用legend.box函数。

1plot2 +
2  theme(legend.box = 'horizontal')

• legend.box.just

当有多个legend的时候，可以选择如何对其他们，使用legend.box.just函数。

1##两个legend水平排列，并且底部对齐
2plot2 +
3  theme(legend.box = 'horizontal',
4        legend.box.just = 'bottom')


• legend.box.margin

该函数用来设置所有legend的周围的距离。该函数需要和margin函数配合使用。

1plot2 +
2  theme(legend.box.margin = margin(5, 5, 5, 5, 'cm'))

• legend.box.background

该函数用来设置两个legend的背景，与其他background系列函数一样，与element_blank和element_rect函数联合使用。但是从实际效果来看，好像只能控制两个legend之间的部分？

1plot2 +
2  theme(legend.box.background = element_rect(fill = 'red', colour = 'blue'))


如果要控制其他部分，还是需要使用legend.backgroud函数。

1plot2 +
2  theme(legend.background = element_rect(fill = 'red', colour = 'blue'),
3        legend.box.background = element_rect(fill = 'red'))

• legend.box.spacing

该函数用来控制legend和画图区域之间的距离。配合unit函数使用。

1plot2 +
2  theme(legend.box.spacing = unit(7, 'cm'))


3. legend.key系列函数

该系列函数用来控制legend的每个元素的内容

• legend.key

与element_blank和element_rect配合使用，控制每个key的背景。

1plot +
2  theme(legend.key = element_rect(fill = 'red', colour = 'blue', size = 2, linetype = 2))

• legend.key.size,legend.key.width和legend.key.height

控制legend key的大小（与unit函数配合使用），宽度和高度。比如点的大小等等。

1plot +
2  theme(legend.key.size = unit(3, 'cm'))


4. legend.margin

控制legend和边缘的距离。和margin函数配合使用。

1plot +
2  theme(legend.margin = margin(3,3,3,3, 'cm'))

5. legend.spacing系列函数

控制legend各个元素之间的距离。

1plot +
2  theme(legend.position = 'bottom', legend.spacing.x = unit(1, 'cm'))


6. legend.text

控制legend标识的外观。与element_blank或者element_rect函数配合使用。

1plot +
2  theme(legend.text = element_blank())

去掉lable，不显示。

1plot +
2  theme(legend.text = element_text(face = 'bold', colour = 'red', size = 20))


7. legend.title

控制legend title的外观。与element_blank或者element_rect函数配合使用。

8. legend.position和legend.justification

控制legend的位置。设置为'none'则不显示legend。可以直接选择设置为'top', 'left', 'right'和'bottom'。也可以设置为c(x, y)，并和legend.justification函数配合使用，比较有用的是将其放在某个角落。

1plot +
2  theme(legend.position = c(1,1), legend.justification = c(1,1),
3        legend.background = element_rect(colour = 'black'))

9. legend.direction

控制legend水平或者垂直展示。

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guides函数

另外一个能够控制legend的函数为guides函数。guides函数

1. fill, colour, size等参数

legend也是一种scale方式，因此在guides中通过控制这些参数，可以控制其外表。需要和guide_colourbar()或者guide_legend()联合使用。其中guide_colourbar()是主要用于连续性的颜色变量，而guide_legend()则主要用于所有非连续的变量。

当然，如果要将某个legend不显示，那么直接将该scale设置为FALSE即可。

1plot2 +
2  guides(size = FALSE)


guides函数的完整设置设置。

 1plot2 +
 2  guides(colour = guide_legend(title = 'Colour',
 3                               title.position = 'left',
 4                               title.theme = element_text(colour = 'red'),
 5                               title.hjust = 0,
 6                               title.vjust = 0.5,
 7                               label = TRUE,
 8                               label.position = 'left',
 9                               label.theme = element_text(colour = 'red'),
10                               label.hjust = 0,
11                               label.vjust = 0.5,
12                               override.aes = list(size = 5), 
13                               ncol = 2, 
14                               nrow = 2, 
15                               byrow = TRUE, 
16                               reverse = TRUE, 
17                               keywidth = unit(1, 'cm'), 
18                               keyheight = unit(1, 'cm'), direction = 'veritical', 
19                               default.unit = 'cm'
20  ))

可以看到在guides函数中，大部分功能和在theme中的设置是重合的。其中有几个功能是没有的，比如设置背景。而在guides函数中特有的功能包括：设置legend label大小：override.aes，设置legend显示列数或者行数：ncol和ncol，label逆序排列：reverse。

因为guides函数主要就是用来设置legend的，所以推荐能够在其中设置的都在这里面设置，而不能够的，再在其他函数中设置。

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scale_系列函数

在每个scale_系列函数中，都保留了guide参数，可以和guide_colourbar()或者guide_legend()联合使用，实现和guides函数的功能。同样的，因为其中已经有很多参数了，所以不建议在这进行设置。scale_系列函数可以对legend做一些其他无法进行的修改。

1. limits参数

该参数用于连续变量，可以设置连续变量的范围，而用于非连续变量，则可以用来选择显示哪些变量。

1plot2 +
2  scale_colour_discrete(limits = c('3', '4')) +
3  scale_size_continuous(limits = c(3, 4))


2. label参数

该参数可以和limits参数配合使用用来修改legend的顺序和文字。

1plot2 +
2  scale_colour_discrete(limits = c('4', '3'), label = c('Four', 'Threee')) 

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