为条形图定义固定宽度/高度，然后设置条形图的绝对宽度以及条形图之间的绝对间距（以像素为单位）

Question

我想使用它生成条形图，ggplot2它将遵循严格的标准：

• 它们必须具有一定的尺寸（宽度和高度）
• 条形的宽度必须固定（以像素为单位），无论图中有多少条形
• 无论条形数量多少，条形之间的间距必须固定（以像素为单位）

我使用 RStudio，它允许其查看器具有响应能力。这意味着当我扩大观看者的边界时，绘图也会相应拉伸，增加条形的宽度和条形之间的间距。相反，缩小观察者的边界将使条形变细并减少条形之间的空间。

类似地，在给定的查看器边界内，绘制条形图将产生 6 个条形与仅 2 个条形不同的条形宽度。

示范

library(ggplot2)
library(dplyr)

p_all_bars <- 
  mpg %>%
  ggplot(aes(x = class)) +
  geom_bar()

p_two_bars <-
  mpg %>%
  filter(class == "compact" | class == "suv") %>%
  ggplot(aes(x = class)) +
  geom_bar()

p_all_bars

p_two_bars

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如果我保存尺寸为 的两个width = 1000 pixels图，height = 650 pixels很明显，一个图（7 个条）与另一个图（2 个条）的条形宽度和条形之间的间距都不同。

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底线

如何设置图的高度和宽度（以像素为单位）以及条形的宽度和条形之间的间距（以像素为单位）的绝对值 - 无论图中的条形数量如何？

Answer 1

对于大多数用例来说，ggplot2 能够很好地缩放以适应不同大小的视口，这是其最大的资产之一。然而，在这种情况下，您实际上希望主绘图面板中的对象大小固定，这会让生活变得更加困难。其原因是面板尺寸本身不固定。相反，它根据设备尺寸增大和缩小，从而允许绘图的某些其他元素（例如轴元素、文本和标题）保持固定尺寸。

这是可能的，但这并不容易。为此，您需要：

1. 修复整个图的大小（以像素为单位）
2. 将绘图面板的大小固定为总绘图宽度的比例
3. 根据 x 轴上的项目数量自动计算条形宽度。

如果您认为这一切听起来太麻烦，那么我可能会同意。如果你想制作很多情节，这是值得做的。对于这里或那里的奇怪情况，我可能会沿 x 轴添加虚拟因子水平以保持绘图一致，然后使用成像软件剪掉轴上的额外空间。

然而，这是可能的，所以就其价值而言，这里有一个使用编程方法将条形固定为 51 像素宽、6 像素间隙的示例：

library(ggplot2)
library(dplyr)

p_all_bars <- 
  mpg %>%
  ggplot(aes(x = class)) +
  geom_bar() +
  scale_x_discrete(expand = expansion(0, 1/7))

p_two_bars <-
  mpg %>%
  filter(class == "compact" | class == "suv") %>%
  ggplot(aes(x = class)) +
  geom_bar() +
  scale_x_discrete(expand = expansion(mult = 0, 1/2))

two_bars <- ggplot_gtable(ggplot_build(p_two_bars))
all_bars <- ggplot_gtable(ggplot_build(p_all_bars))

all_bars$widths[5] <- unit(14, "cm")
all_bars$widths[1] <- unit(1, "null")
two_bars$widths[5] <- unit(4, "cm")
two_bars$widths[1] <- unit(1, "null")

png("twobars.png", width = 500, height = 500)
plot(two_bars)
dev.off()

png("allbars.png", width = 500, height = 500)
plot(all_bars)
dev.off()

两栏.png

所有栏.png

编辑

另一种方法是使面板保持固定宽度并用于coord_cartesian保持条宽度恒定。

取以下函数：

library(ggplot2)
library(dplyr)

fixed_bars <- function(data, var, ncols = 6) {
  ncols   <- ncols + 2
  data    <- mutate(data, {{var}} := as.factor({{var}}))
  levs    <- length(levels(pull(data, {{var}})))
  extra   <- ncols - levs
  x_range <- range(as.numeric(pull(data, {{var}}))) + c(-0.5, 0.5) * extra

  ggplot(data, aes(x = {{var}})) +
    geom_bar() +
    coord_cartesian(xlim = x_range)
}

这允许以下行为：

mpg %>%
  fixed_bars(class)

mpg %>%
  filter(class == "compact" | class == "suv") %>%
  fixed_bars(class)

^{由reprex 包(v0.3.0)于 2020 年 12 月 24 日创建}