ggplot2绘图入门系列之二：图层控制与直方图

如前文所述，ggplot2使用图层将各种图形元素逐步添加组合，从而形成最终结果。第一层必须是原始数据层，其中data参数控制数据来源，注意数据形式只能是数据框格式。aes参数控制了对哪些变量进行图形映射，以及映射方式，aes是Aesthetic的缩写。

下面我们来绘制一个直方图作为示例。数据集仍采取mpg，对hwy变量绘制直方图。首先加载了扩展包，然后用ggplot函数建立了第一层，hwy数据映射到X轴上；使用+号增加了第二层，即直方图对象层。此时p被视为一种层对象，使用summary函数可得到关于它的更多信息，print(p)命令即可进行绘图。

library(ggplot2)
p <- ggplot(data = mpg,aes(x = hwy))
p <- p + geom_histogram()
summary(p)

data: manufacturer, model, displ, year, cyl, trans,
  drv, cty, hwy, fl, class [234x11]
mapping:  x = hwy
faceting: facet_grid(. ~ ., FALSE)
-----------------------------------
geom_histogram:
stat_bin:
position_stack: (width = NULL, height = NULL)

上面的信息告诉我们，p对象含有两层，第一层数据层描述了变量和映射方式，第二层是直方图对象（geom_histogram），geom表示几何对象，它是ggplot中重要的图层控制对象，因为它负责图形渲染的类型。geom_histogram是图形渲染类型的一种，其它类型可参见官网。

每个geom对象都需要有数据输入，数据可以从第一层中自动读取，也可以在aes参数中直接设置。而且每个geom还默认搭配某种统计变换（stat），geom_histogram的默认统计变换是stat_bin。它负责对数据进行分组计数。

下面我们尝试两种更为复杂的直方图，首先将数据按照year这个变量划分为两组，用不同的颜色绘制直方图，而且用频率而非计数来刻画Y轴，并添加密度曲线。
p <- ggplot(mpg,aes(hwy))
p + geom_histogram(position = 'identity',
    alpha=0.5,
    aes(y = ..density..,
    fill = factor(year))) +
    stat_density(geom = 'line',
    position = 'identity',
    aes(colour = factor(year)))

如果想将两个直方图分开绘制，也可以使用facet_grid参数，结果如下图所示。

另：在win系统中用ggplot2绘制直方图，其底部有难看的缺口。但在linux系统中正常，不知原因何在，望知情人士不吝赐教。