R Cheat Sheet (15): Base Graphics

Author: 2015-05-23

R

,

相比于其他编程语言，R语言的最大优势之一是它能够很容易地绘制出版物级别的图像。本节的主要内容是R中的基础绘图，不包含如lattice、ggplot2和ggvis等更高级的绘图包。

首先载入cars 数据框，并查看其文档：

> data(cars)
> ?cars

cars 中只有两个变量，速度speed 和刹车距离dist ，这些数据是19世纪20年代记录的。

在开始绘图前，首先查看一下数据，对数据有一个大致的了解，是一个好习惯。R中相关的函数有dim() ，names() ， head() ， tail() ， summary() 等：

> head(cars)
  speed dist
1     4    2
2     4   10
3     7    4
4     7   22
5     8   16
6     9   10

1. plot()

直接使用plot() 函数绘制cars ：

> plot(cars)

得到的图像如图1所示：

图1

图1

在执行plot(cars) 时，R注意到cars 中有两列数据，于是假设你想要将两列数据分别表示于两个坐标轴上；由于我们并没有提供任何标签（label）和轴线（axis），R默认使用了变量名来作为两个坐标轴的标签，并自动为坐标轴加上了对应的刻度；plot() 函数的其余参数都使用了默认值。这里的plot是散点图（scatterplot）的缩写。

plot() 函数的签名为：

plot(x, y, ...)

其中最重要的两个参数是x 和y ，也就是用来画图的两个变量，可以手动指定这两个参数：

> plot(x=cars$speed, y=cars$dist)

得到的图像如图2所示：

图2

图2

注意图1和图2在坐标轴的标签上略有不同，图2中直接使用了传入的参数名来作为标签。调用plot() 的方法有很多，使用plot(dist ~ speed, cars) 也可以得到跟图1和图2类似的结果。

可以通过xlab 和ylab 参数指定坐标轴的标签，通过main 参数指定图像的标题：

> plot(x=cars$speed, y=cars$dist, xlab="Speed", ylab="Stopping Distance")

得到的图像如图3所示：

图3

图3

通过?plot 得到的文档中只包含了plot() 的一小部分参数，可以使用?par 来查看更多参数的使用方法。下面的指令将图像改为三角，颜色改变为红色，并限制x轴的范围为10到15，如图4所示：

> plot(cars, pch=2, col=2, xlim=c(10, 15))

图4

图4

2. boxplot()

boxplot() 函数可以用来绘制箱线图，它可以接受整个数据框作为参数，也接受使用~ 指示变量关系的表达式作为参数：

> boxplot(mtcars)
> boxplot(formula = mpg ~ cyl, data = mtcars)

得到的图像如图5所示：

图5

图5

3. hist()

hist() 函数用于绘制直方图，在观察单个变量时很有用：

> hist(mtcars$mpg)

得到的图像如图6所示：

图6

图6