R语言-与坐标轴相关（标签，范围，原点位置）

原文链接
https://www.freesion.com/article/3927842113/#1_xy_4

问题

1. 画图的时候，明明设置了X轴Y轴的范围，为什么坐标轴的长度还是会多出一块呢？

失败案例：plot(runif(10,0,10),type="l",xlim=c(0,10),ylim=c(0,10))

2. 想使原点在图中间或使坐标在图中间交汇，应该咋整捏？

错误示例：plot(-10:9,runif(20,-10,10),type="l",xlim=c(-10,10),ylim=c(-10,10))

期望的效果：

3. 坐标轴上的LABEL朝向应该怎么旋转呢？或者说参数LAS应该怎么设置呢？

解决方案

1. 使用 XAXIS/YAXIS=“I”

在R中默认会画出增加4%的坐标轴，如果想画出正好是xlim或ylim的长度，可以使用 xaxis/yaxis=“i”
示例代码： plot(runif(10,0,10),type="l",xlim=c(0,10),ylim=c(0,10),yaxs="i",xaxs="i")

2. 用AXIS()重制坐标轴

为了完成问题2的任务，我们需要在原图的基础上重新画坐标。
简单的介绍以下几个函数及概念。

低级画图函数：需要在已有图/画布上才能发挥作用的函数，例如：rect(), text(), lines()…
区分低级画图函数与画图函数：函数中带plot四个字母的就肯定不是低级的！例如xyplot(), boxplot(),barplot()…
axis()：画坐标轴的低级函数，可以最大程度的实现坐标轴自定义效果。
plot.new(): 用于创建新画布。在创建新画布后，低级函数就可以发挥作用了。（故低级函数只能搭配plot.new()使用，或者是与已有的plot搭配进行图的再加工）
plot.window(): 定义画布的坐标系统，参数必须包括 xlim/ylim。该函数一般和plot.new()搭配使用。

Ps: 若只使用plot.new()而不用plot.window()，则会创建坐标系统则为xlim=ylim=c(0,1)的单位画布
Ps2: 为了便于理解，我才引入“画布”这个词，这并不是一个官方的叫法，事实上我并不清楚这个东西到底是怎么称呼。。

了解了以上内容之后，可以想到将坐标原点放在画布中间这个任务可以使用

新建画布
定义坐标系统
绘制坐标轴
绘制图案

这样的流程来完成。

代码实现:

plot.new()
plot.window(xlim=c(-10,10),ylim=c(-10,10))
lines(-9:9,runif(19,-10,10),col="red")
axis(1,pos=0)
axis(2,pos=0)

3. 使用参数LAS

在上图中，坐标轴的label是不是相当难受了，应该如何旋转它呢？

这里我们用到的是参数las，他有四个值可选：0，1，2，3。

更具体的讲，我把它分成了两个部分。

las=1及las=3：表现的是标签的绝对状态：las=1 为竖直，las=3为水平。

las=0及las=2：表现d的是标签相对坐标轴的方向：

las=0为标签垂直与坐标轴，las=2为标签平行于坐标轴。

另：附上图的代码

# 第一组
par(mfrow=c(1,2))
par(mai=c(0.5,0.4,0.4,0.2))
plot(0:5,las=1,ann=F)
title(main="las=1")
par(mai=c(0.4,0.4,0.4,0.2))
plot(0:5,las=3,ann=F)
title(main="las=3")

#第二组
par(mfrow=c(1,2))
par(mai=c(0.5,0.4,0.4,0.2))
plot(0:5,las=0,ann=F)
title(main="las=0")
par(mai=c(0.5,0.4,0.4,0.2))
plot(0:5,las=2,ann=F)
title(main="las=2")

回到上面问题二的图，怎么能让原点在中间的坐标轴更加美观呢？

使用axis()中的at参数, 将坐标轴的标签位置固定

plot.new()
plot.window(xlim=c(-10,10),ylim=c(-10,10))
lines(-9:9,runif(19,-10,10),col="red")
axis(1,pos=0,at=c(-10,-5,5,10))
axis(2,pos=0,at=c(-10,-5,5,10),las=1)

当然，标签内容可用labels参数进行自定义

plot.new()
plot.window(xlim=c(-10,10),ylim=c(-10,10))
lines(-9:9,runif(19,-10,10),col="red")
axis(1,pos=0,at=c(-10,-5,5,10),labels=c("Day 1","Day 2","Day 3","Day 4"))
axis(2,pos=0,at=c(-10,-5,5,10),las=1)