ggplot2的奇怪行为

Question

我想使用ggplot2在散点图上绘制多个箭头。在这个（虚拟的）例子中，虽然画出了一支箭，但随着i的增加，它会移动，并且只有一支箭被画出。为什么会这样呢？

library(ggplot2)
a <- ggplot(mtcars, aes(wt, mpg)) + geom_point()
b <- data.frame(x1=c(2,3),y1=c(10,10),x2=c(3,4),y2=c(15,15))
for (i in 1:nrow(b)) {
        a <- a + geom_segment(arrow=arrow(), 
          mapping = aes(x=b[i,1],y=b[i,2],xend=b[i,3],yend=b[i,4]))
         plot(a)
 }

感谢您的选择。

- whitetiger2016

Answer 1

这并不是奇怪的行为，这正是aes()的工作方式。它延迟参数的评估，直到绘图实际运行。如果您在数据框外部包含变量（如i）和函数（如[,]）的表达式，则会出现问题。只有在您实际“绘制”图形时才进行评估。

如果您想强制评估参数，可以使用aes_。 这将对您有所帮助。

for (i in 1:nrow(b)) {
  a <- a + geom_segment(arrow=arrow(), 
    mapping = aes_(x=b[i,1],y=b[i,2],xend=b[i,3],yend=b[i,4]))
 }
plot(a)

现在，在循环内部，x= 和 y= 等参数在当前环境中被确定，并且它们的值在该层中被“冻结”。

当然，最好不要在循环中构建层，而是像 @eipi10 的答案所指出的那样提供适当的数据对象。

- MrFlick

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我想我以前听说过函数 aes_，但当时无法理解。现在我有了一个入门指南，会更加深入地了解它。谢谢。 - whitetiger2016

Answer 2

如@Roland在评论中解释的那样，只绘制了一个箭头，因为当绘制a时，仅评估geom_segment(arrow=arrow(), mapping = aes(x=b[i,1],y=b[i,2],xend=b[i,3],yend=b[i,4]))。但是每次绘制a时，i只有一个值。在循环的第一次通过期间，i=1，在第二次通过期间，i=2。循环结束后，i仍然等于2。因此，每次仅绘制一个箭头。如果在循环后运行i=1:2，则会得到两个箭头。另一方面，如果将i更改为除1和/或2以外的任何内容，则不会绘制任何箭头。

无论如何，您可以按以下方式在没有循环的情况下获得两个箭头：

ggplot(mtcars, aes(wt, mpg)) + 
  geom_point() +
  geom_segment(data=b, arrow=arrow(), aes(x=x1,y=y1,xend=x2,yend=y2))

@Roland第一条评论的问题：在每次循环中，是否应该通过添加新的geom_segment来更新对象a？例如，如果我从OP的原始a开始，那么经过一次循环后，

a = a + geom_segment(arrow=arrow(), aes(x=b[1,1],y=b[1,2],xend=b[1,3],yend=b[1,4])) 

然后，在循环的两次迭代之后，

a = a + geom_segment(arrow=arrow(), aes(x=b[1,1],y=b[1,2],xend=b[1,3],yend=b[1,4])) + 
        geom_segment(arrow=arrow(), aes(x=b[2,1],y=b[2,2],xend=b[2,3],yend=b[2,4])) 

在每种情况下，a 指的是循环开始前的值。那么，无论何时或是否评估 a，对象 a 的底层更改不应该发生吗？

- eipi10

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因为评估发生在绘图期间和循环之后 i == 2。 - Roland

@Roland，我有一个关于你的评论的问题，但我已经将它添加到我的答案中，这样代码会更容易阅读。 - eipi10

aes的参数仅在绘图期间进行评估。只有当发生i的值时才很重要。 - Roland

有趣。所以如果在循环之后，你将i更改为除1或2之外的任何值，然后评估a，你就不会得到任何箭头。另一方面，如果在循环之后运行i = 1:2，然后评估a，你会得到两个箭头。好吧，我学到了新东西。谢谢！ - eipi10

感谢eipi10和Roland。我可以在我的脚本中绘制多个箭头。我尝试了不使用循环，但似乎忘记提供"data=b"。无论如何，我也学到了一些新东西，谢谢。 - whitetiger2016