ggplot2：geom_text 在 geom_bar 中使用繪圖和強制/適合文本調整大小

Question

這實際上是兩個問題合二為一（不確定是否違反 SO 規則，但無論如何）。

第一個問題是如何強制geom_text適合geom_bar ？ （根據繪制的值動態地）

環顧四周，我發現的解決方案是改變標簽的大小。 這當然有效，但並非適用於所有情況。 您可以更改特定繪圖的大小以使文本適合條形圖，但是當數據更改時，您可能需要再次手動更改文本的大小。 我的現實問題是我需要為不斷變化的數據（每天）生成相同的圖，所以我無法真正手動調整每個圖的大小。

我嘗試將標簽的大小設置為數據的函數。 它有點工作，不完美，但適用於許多情況。

但這是另一個問題，即使標簽適合條形圖，調整繪圖大小也會使一切變得混亂。 調查它，我還在ggplot 文檔中發現

標簽確實有高度和寬度，但它們是物理單位，而不是數據單位。 它們在該圖中占據的空間量在數據單位中不是恆定的：當您調整圖的大小時，標簽保持相同的大小，但軸的大小會發生變化。

這讓我想到了我的第二個問題：是否可以更改此默認行為並讓/使標簽隨圖調整大小？

也讓我完善我的第一個問題。 是否可以強制geom_text適合geom_bar ，使用物理單位和數據單位之間的巧妙關系動態設置文本的大小？

因此，為了遵循良好的實踐，這是我的可重現示例：

set.seed(1234567)
data_gd <- data.frame(x = letters[1:5], 
                      y = runif(5, 100, 99999))

ggplot(data = data_gd,
       mapping = aes(x = x, y = y, fill = x)) +
    geom_bar(stat = "identity") +
    geom_text(mapping = aes(label = y, y = y/2))

此代碼生成此圖：

如果我只是調整繪圖的大小，“標簽保持相同的大小，但軸的大小會改變”，從而使標簽適合條形（現在標簽甚至可能太小了）。

所以，這是我的第二個問題。 標簽也可以調整大小並保持與條的縱橫比，這將是很好的。 任何想法如何實現這一點，或者是否有可能？

好的，但是回到如何將標簽放入條中，最簡單的解決方案是設置標簽的大小。

ggplot(data = data_gd,
       mapping = aes(x = x, y = y, fill = x)) +
    geom_bar(stat = "identity") +
    geom_text(mapping = aes(label = y, y = y/2), size = 3)

同樣，這如下所示，但它不可維護/也不對數據的變化健壯。

例如，使用相同的代碼生成具有不同數據的圖會產生災難性的結果。

data_gd <- data.frame(x = letters[1:30], 
                      y = runif(30, 100, 99999))
ggplot(data = data_gd,
       mapping = aes(x = x, y = y, fill = x)) +
    geom_bar(stat = "identity") +
    geom_text(mapping = aes(label = y, y = y/2), size = 3)

我可以繼續舉例，將標簽的大小設置為 x 軸上類別數量的函數等等。 但是你明白了，也許你們中的ggplot2專家可以給我一些想法。

Answer 1

一種選擇可能是編寫一個 geom，它使用帶有自定義 drawDetails 方法的 textGrob 以適應分配的空間，由條寬設置。

library(grid)
library(ggplot2)

fitGrob <- function(label, x=0.5, y=0.5, width=1){
  grob(x=x, y=y, width=width, label=label, cl = "fit")
}
drawDetails.fit <- function(x, recording=FALSE){
  tw <- sapply(x$label, function(l) convertWidth(grobWidth(textGrob(l)), "native", valueOnly = TRUE))
  cex <- x$width / tw
  grid.text(x$label, x$x, x$y, gp=gpar(cex=cex), default.units = "native")
}


`%||%` <- ggplot2:::`%||%`

GeomFit <- ggproto("GeomFit", GeomRect,
                   required_aes = c("x", "label"),

                   setup_data = function(data, params) {
                     data$width <- data$width %||%
                       params$width %||% (resolution(data$x, FALSE) * 0.9)
                     transform(data,
                               ymin = pmin(y, 0), ymax = pmax(y, 0),
                               xmin = x - width / 2, xmax = x + width / 2, width = NULL
                     )
                   },
                   draw_panel = function(self, data, panel_scales, coord, width = NULL) {
                     bars <- ggproto_parent(GeomRect, self)$draw_panel(data, panel_scales, coord)
                     coords <- coord$transform(data, panel_scales)    
                     width <- abs(coords$xmax - coords$xmin)
                     tg <- fitGrob(label=coords$label, y = coords$y/2, x = coords$x, width = width)

                     grobTree(bars, tg)
                   }
)

geom_fit <- function(mapping = NULL, data = NULL,
                     stat = "count", position = "stack",
                     ...,
                     width = NULL,
                     binwidth = NULL,
                     na.rm = FALSE,
                     show.legend = NA,
                     inherit.aes = TRUE) {

  layer(
    data = data,
    mapping = mapping,
    stat = stat,
    geom = GeomFit,
    position = position,
    show.legend = show.legend,
    inherit.aes = inherit.aes,
    params = list(
      width = width,
      na.rm = na.rm,
      ...
    )
  )
}


set.seed(1234567)
data_gd <- data.frame(x = letters[1:5], 
                      y = runif(5, 100, 99999))

ggplot(data = data_gd,
       mapping = aes(x = x, y = y, fill = x, label=round(y))) +
  geom_fit(stat = "identity") +
  theme()

Answer 2

如果水平條形圖沒問題，那么問題不在於標簽的大小，而在於位置。 我的解決方案是

由此代碼創建：

library(ggplot2)
data_gd <- data.frame(x = letters[1:26], 
                      y = runif(26, 100, 99999))
ymid <- mean(range(data_gd$y))
ggplot(data = data_gd,
       mapping = aes(x = x, y = y, fill = x)) +
  geom_bar(stat = "identity") +
  geom_text(mapping = aes(label = y, y = y, 
            hjust = ifelse(y < ymid, -0.1, 1.1)), size = 3) +
  coord_flip()

該技巧分三步完成：

1. coord_flip制作水平條形圖。
2. geom_text的映射也根據 y 的值使用hjust 。 如果條形短於 y 范圍的一半，則文本將打印在條形之外（y 值的右側）。 如果條形長度超過 y 范圍的一半，則文本將打印在條形內（y 值的左側）。 這確保文本始終打印在繪圖區域內（如果不是太長的話）。
3. 我在欄和文本之間添加了一些額外的空間。 如果您希望文本直接在 y 值處開始或結束，您可以使用hjust = ifelse(y < ymid, 0, 1)) 。