ggplot2超详细讲解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ggplot2超详细讲解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A

"一张统计图形就是从数据到几何对象(geometric object, 缩写为geom, 包括点、线、条形等)的图形属性(aesthetic attributes, 缩写为aes, 包括颜色、形状、大小等)的一个映射。此外, 图形中还可能包含数据的统计变换(statistical transformation, 缩写为stats), 最后绘制在某个特定的坐标系(coordinate system, 缩写为coord)中, 而分面(facet, 指将绘图窗口划分为若干个子窗口)则可以用来生成数据中不同子集的图形。" 源自ggplot2的作者[Hadley Wickham]。
1.数据data和映射mapping
将数据中的变量映射到图形属性,映射控制了两者之间关系。

设置完成后使用 myeheme

9.存储和输出
在ggplot2中,有更简单的保存方法,ggsave()能更方便保存
选项包括保存哪副图形,保存在哪里,以什么形式保存。

即将myplot保存为名为mygraph.png的5英寸*4英寸PNG格式的图片
如果忽略plot=选项,最近创建的图形会被保存。

1.数据
在ggplot2中, 所接受的数据集必须为数据框(data.frame)格式

注1:2、3步可合并为

注2:改变横纵坐标名称

注3:geom_point()中参数的用法

4.将年份映射到颜色/形状/大小属性(按年份分组)
将分组变量(因子或字符变量,可通过factor()强制性将非因子变量转为因子变量)赋值给颜色或形状或大小属性(变量赋值必须在aes里面),实现分组散点图的绘制。
①颜色

5.增加平滑曲线
geom_smooth可以增加一条线,而stat_smooth是可以添加一个置信区间范围的(利用方差值)。
①stat_smooth
ggplot函数中赋予的值是全局性质的,如果不希望全局生效,放到后面+对应的图层中去。
如:
CASE1:stat_smooth对不同颜色的点,各自拟合曲线

CASE2:stat_smooth对所有点,拟合一条曲线

更改平滑曲线为一条红色虚线

其中linetype依次为1=实线,2=虚线,3=点,4=点破折号,5=长破折号,6=双破折号

6.自定义颜色/形状
scale_color_brewer()或者scale_color_manual()函数自定义点的颜色;scale_shape_manual()函数自定义点的形状;
下面我们将分组变量year同时赋值给颜色和形状属性。
①改变颜色

7.将连续型变量(排量)映射到颜色/大小属性
①大小

8.分面facet
分面设置在ggplot2应该也是要经常用到的一项画图内容,在数据对比以及分类显示上有着极为重要的作用。
facet_wrap和facet_grid不同在于facet_wrap是基于一个因子进行设置,facets表示形式为:~ 变量
而facet_grid是基于两个因子进行设置,facets表示形式为:变量 ~ 变量(行 ~ 列),如果把一个因子用点表示,也可以达到facet_wrap的效果,也可以用加号设置成两个以上变量
例如:变量+变量~变量 的形式,表示对三个变量设置分面。
①facet_wrap

下面对参数进行说明:
· nrow,ncol : 分面所设置成的行和列,参数为数值,表示几行或者几列
· scales : 参数fixed表示固定坐标轴刻度,free表示反馈坐标轴刻度,也可以单独设置成free_x或free_y(把scales 设置成free之后,可以看出每个分面都有自己的坐标刻度,当然我们也可以单独对x轴或y轴设置)
· shrink : 也和坐标轴刻度有关,如果为TRUE(默认值)则按统计后的数据调整刻度范围,否则按统计前的数据设定坐标
· drop : 表示是否去掉没有数据的分组,默认情况下不显示,逻辑值为FALSE
CASE1:

facet_wrap()是关键,facet与wrap两个词组合,就是逐面地包起来。里面我们选择按照year这个变量来分层,就可以将1999与2008分开。一定要注意!这里在year前面有个~,回归中的用法。而最后的ncol = 1代表着我们的小窗口是1列,指定了1列之后,默认就是两行(因为年份一共只有两种)。
colour = class。class也是数据集中的一个变量,代表不同种类的汽车,而因为汽车的种类非常多,所以颜色也就变的很多。
CASE2:

如果不加ncol=1,会默认横着排列
CASE3:

下面对参数进行说明:
· scales 、shrink、drop 同上
· as.table :和小图排列顺序有关的选项。如果为TRUE(默认)则按表格方式排列,即最大值(指分组level值)排在表格最后即右下角,否则排在左上角
· margins :通过TRUE或者FALSE表示否设置而一个总和的分面变量,默认情况为FALSE,即不设置
· space :表示分面空间是否可以按数据进行缩放,参数和scales一样
CASE1:

一行多列
CASE2:

一列多行

9.其他调整
①更改透明度alpha
当数据量非常大时,会导致数据重叠点非常严重,可通过使用半透明的点避免。alpha参数控制点的透明度。从0(完全透明)到1(不透明)。

CASE2:转换为极坐标系coord_polar()

CASE2:使用ggtitle,并居中hjust

hjust 其实就是左右移动的意思,0.5
CASE3:使用labs

等价形式

1.一般形式

2.内置的统计变换
geom_histogram()默认使用stat_bin(按照区间统计频数)这个统计变换, 而这个统计变换会生成(1)count:每个组里观测值的数目, (2)density:每个组里观测值的密度和(3)x:组的中心位置这三个变量
①调整分箱(bin),即直方图的宽度binwidth

3.调整每个年份对应一个直方图facet_wrap
CASE1:

CASE2:

注:这里的year如果改成factor(year),会报错

4.元素位置的调整
元素位置的调整共有5种包括了(1)dodge:并排方式; (2)fill:堆叠图像元素, 并将高度标准化为1,(3)identity:不做任何调整; (4)jitter:给点增加扰动避免重合和(5)stack:堆叠图像元素。
①fill=factor(year)
fill=factor(year)表示按年进行填充颜色。为什么不用前面说到的colour = ?这是ggplot绘图中,对于线与点这种面积为0的结构,它的颜色就直接使用colour =进行指定,而对条形和密度区域,例如条形图,柱状图,扇形图(特殊的柱状图),箱线图等等有面积的图形,其面积的颜色,我们需要用fill =来指定。

TypeScript超详细讲解

快速入门

介绍:

本篇文章我是跟随尚硅谷的李立超老师讲解的视频做的笔记,如果大家有时间的话可以学习一下老师的课程,讲的非常详细,如果时间不充裕的话,请看如下文章,进行学习
https://www.bilibili.com/video/BV1Xy4y1v7S2?p=1

0、TypeScript简介

  1. TypeScript是JavaScript的超集。
  2. 它对JS进行了扩展,向JS中引入了类型的概念,并添加了许多新的特性。
  3. TS代码需要通过编译器编译为JS,然后再交由JS解析器执行。
  4. TS完全兼容JS,换言之,任何的JS代码都可以直接当成JS使用。
  5. 相较于JS而言,TS拥有了静态类型,更加严格的语法,更强大的功能;TS可以在代码执行前就完成代码的检查,减小了运行时异常的出现的几率;TS代码可以编译为任意版本的JS代码,可有效解决不同JS运行环境的兼容问题;同样的功能,TS的代码量要大于JS,但由于TS的代码结构更加清晰,变量类型更加明确,在后期代码的维护中TS却远远胜于JS。

1、TypeScript 开发环境搭建

  1. 下载Node.js

  2. 安装Node.js

  3. 使用npm全局安装typescript

    • 进入命令行
    • 输入:npm i -g typescript
  4. 创建一个ts文件

  5. 使用tsc对ts文件进行编译

    • 进入命令行

    • 进入ts文件所在目录

    • 执行命令:tsc xxx.ts

2、基本类型

  • 类型声明

    • 类型声明是TS非常重要的一个特点

    • 通过类型声明可以指定TS中变量(参数、形参)的类型

    • 指定类型后,当为变量赋值时,TS编译器会自动检查值是否符合类型声明,符合则赋值,否则报错

    • 简而言之,类型声明给变量设置了类型,使得变量只能存储某种类型的值

    • 语法:

      • let 变量: 类型;
        
        let 变量: 类型 =;
        
        function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型
            ...
        
        
  • 自动类型判断

    • TS拥有自动的类型判断机制
    • 当对变量的声明和赋值是同时进行的,TS编译器会自动判断变量的类型
    • 所以如果你的变量的声明和赋值时同时进行的,可以省略掉类型声明
  • 类型:

    类型例子描述
    number1, -33, 2.5任意数字
    string‘hi’, “hi”, hi任意字符串
    booleantrue、false布尔值true或false
    字面量其本身限制变量的值就是该字面量的值
    any*任意类型
    unknown*类型安全的any
    void空值(undefined)没有值(或undefined)
    never没有值不能是任何值
    objectname:‘孙悟空’任意的JS对象
    array[1,2,3]任意JS数组
    tuple[4,5]元素,TS新增类型,固定长度数组
    enumenumA, B枚举,TS中新增类型
  • number

    • let decimal: number = 6;
      let hex: number = 0xf00d;
      let binary: number = 0b1010;
      let octal: number = 0o744;
      let big: bigint = 100n;
      
  • boolean

    • let isDone: boolean = false;
      
  • string

    • let color: string = "blue";
      color = 'red';
      
      let fullName: string = `Bob Bobbington`;
      let age: number = 37;
      let sentence: string = `Hello, my name is $fullName.
      
      I'll be $age + 1 years old next month.`;
      
  • 字面量

    • 也可以使用字面量去指定变量的类型,通过字面量可以确定变量的取值范围

    • let color: 'red' | 'blue' | 'black';
      let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
      
  • any

    • let d: any = 4;
      d = 'hello';
      d = true;
      
  • unknown

    • let notSure: unknown = 4;
      notSure = 'hello';
      
  • void

    • let unusable: void = undefined;
      
  • never

    • function error(message: string): never 
        throw new Error(message);
      
      
  • object(没啥用)

    • let obj: object = ;
      
  • array

    • let list: number[] = [1, 2, 3];
      let list: Array<number> = [1, 2, 3];
      
  • tuple

    • let x: [string, number];
      x = ["hello", 10]; 
      
  • enum

    • enum Color 
        Red,
        Green,
        Blue,
      
      let c: Color = Color.Green;
      
      enum Color 
        Red = 1,
        Green,
        Blue,
      
      let c: Color = Color.Green;
      
      enum Color 
        Red = 1,
        Green = 2,
        Blue = 4,
      
      let c: Color = Color.Green;
      
  • 类型断言

    • 有些情况下,变量的类型对于我们来说是很明确,但是TS编译器却并不清楚,此时,可以通过类型断言来告诉编译器变量的类型,断言有两种形式:

    • 第一种

      • let someValue: unknown = "this is a string";
        let strLength: number = (someValue as string).length;
        
    • 第二种

      • let someValue: unknown = "this is a string";
        let strLength: number = (<string>someValue).length;
        

3、编译选项

  • 自动编译文件

    • 编译文件时,使用 -w 指令后,TS编译器会自动监视文件的变化,并在文件发生变化时对文件进行重新编译。

    • 示例:

      • tsc xxx.ts -w
        
  • 自动编译整个项目

    • 如果直接使用tsc指令,则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。

    • 但是能直接使用tsc命令的前提时,要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json

    • tsconfig.json是一个JSON文件,添加配置文件后,只需只需 tsc 命令即可完成对整个项目的编译

    • 配置选项:

      • include

        • 定义希望被编译文件所在的目录

        • 默认值:["**/*"]

        • 示例:

          • "include":["src/**/*", "tests/**/*"]
            
          • 上述示例中,所有src目录和tests目录下的文件都会被编译

      • exclude

        • 定义需要排除在外的目录

        • 默认值:[“node_modules”, “bower_components”, “jspm_packages”]

        • 示例:

          • "exclude": ["./src/hello/**/*"]
            
          • 上述示例中,src下hello目录下的文件都不会被编译

      • extends

        • 定义被继承的配置文件

        • 示例:

          • "extends": "./configs/base"
            
          • 上述示例中,当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息

      • files

        • 指定被编译文件的列表,只有需要编译的文件少时才会用到

        • 示例:

          • "files": [
                "core.ts",
                "sys.ts",
                "types.ts",
                "scanner.ts",
                "parser.ts",
                "utilities.ts",
                "binder.ts",
                "checker.ts",
                "tsc.ts"
              ]
            
          • 列表中的文件都会被TS编译器所编译

        • compilerOptions

        • 编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项

        • 在compilerOptions中包含多个子选项,用来完成对编译的配置

        • 项目选项

          • target

            • 设置ts代码编译的目标版本

            • 可选值:

              • ES3(默认)、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext
            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "target": "ES6"
                
                
              • 如上设置,我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码

          • lib

            • 指定代码运行时所包含的库(宿主环境)

            • 可选值:

              • ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost …
            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "target": "ES6",
                    "lib": ["ES6", "DOM"],
                    "outDir": "dist",
                    "outFile": "dist/aa.js"
                
                
          • module

            • 设置编译后代码使用的模块化系统

            • 可选值:

              • CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None
            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "module": "CommonJS"
                
                
          • outDir

            • 编译后文件的所在目录

            • 默认情况下,编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录,设置outDir后可以改变编译后文件的位置

            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "outDir": "dist"
                
                
              • 设置后编译后的js文件将会生成到dist目录

          • outFile

            • 将所有的文件编译为一个js文件

            • 默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件,如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中

            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "outFile": "dist/app.js"
                
                
          • rootDir

            • 指定代码的根目录,默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录,通过rootDir可以手动指定根目录

            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "rootDir": "./src"
                
                
          • allowJs

            • 是否对js文件编译
          • checkJs

            • 是否对js文件进行检查

            • 示例:

              • "compilerOptions": 
                    "allowJs": true,
                    "checkJs": true
                
                
          • removeComments

            • 是否删除注释
            • 默认值:false
          • noEmit

            • 不对代码进行编译
            • 默认值:false
          • sourceMap

            • 是否生成sourceMap
            • 默认值:false
          • 严格检查

            • strict
              - 启用所有的严格检查,默认值为true,设置后相当于开启了所有的严格检查
            • alwaysStrict
              • 总是以严格模式对代码进行编译
            • noImplicitAny
              • 禁止隐式的any类型
            • noImplicitThis
              • 禁止类型不明确的this
            • strictBindCallApply
              • 严格检查bind、call和apply的参数列表
            • strictFunctionTypes
              • 严格检查函数的类型
            • strictNullChecks
              • 严格的空值检查
            • strictPropertyInitialization
              • 严格检查属性是否初始化
          • 额外检查

            • noFallthroughCasesInSwitch
              • 检查switch语句包含正确的break
            • noImplicitReturns
              • 检查函数没有隐式(any)的返回值
            • noUnusedLocals
              • 检查未使用的局部变量
            • noUnusedParameters
              • 检查未使用的参数
          • 高级
            • allowUnreachableCode
              • 检查不可达代码
              • 可选值:
                • true,忽略不可达代码
                • false,不可达代码将引起错误
            • noEmitOnError
              • 有错误的情况下不进行编译
              • 默认值:false

4、webpack

  • 通常情况下,实际开发中我们都需要使用构建工具对代码进行打包,TS同样也可以结合构建工具一起使用,下边以webpack为例介绍一下如何结合构建工具使用TS。

  • 步骤:

    1. 初始化项目

      • 进入项目根目录,执行命令 npm init -y
        • 主要作用:创建package.json文件
    2. 下载构建工具

      • npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin
        • 共安装了7个包
          • webpack
            • 构建工具webpack
          • webpack-cli
            • webpack的命令行工具
          • webpack-dev-server
            • webpack的开发服务器
          • typescript
            • ts编译器
          • ts-loader
            • ts加载器,用于在webpack中编译ts文件
          • html-webpack-plugin
            • webpack中html插件,用来自动创建html文件
          • clean-webpack-plugin
            • webpack中的清除插件,每次构建都会先清除目录
    3. 根目录下创建webpack的配置文件webpack.config.js

      • const path = require("path");
        const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
        const  CleanWebpackPlugin  = require("clean-webpack-plugin");
        
        module.exports = 
            optimization:
                minimize: false // 关闭代码压缩,可选
            ,
        
            entry: "./src/index.ts",
            
            devtool: "inline-source-map",
            
            devServer: 
                contentBase: './dist'
            ,
        
            output: 
                path: path.resolve(__dirname, "dist"),
                filename: "bundle.js",
                environment: 
                    arrowFunction: false // 关闭webpack的箭头函数,可选
                
            ,
        
            resolve: 
                extensions: [".ts", ".js"]
            ,
            
            module: 
                rules: [
                    
                        test: /\\.ts$/,
                        use: 
                           loader: "ts-loader"     
                        ,
                        exclude: /node_modules/
                    
                ]
            ,
        
            plugins: [
                new CleanWebpackPlugin(),
                new HtmlWebpackPlugin(
                    title:'TS测试'
                ),
            ]
        
        
        
    4. 根目录下创建tsconfig.json,配置可以根据自己需要

      • 
            "compilerOptions": 
                "target": "ES2015",
                "module": "ES2015",
                "strict": true
            
        
        
    5. 修改package.json添加如下配置

      • 
          ......
          "scripts": 
            "test": "echo \\"Error: no test specified\\" && exit 1",
            "build": "webpack",
            "start": "webpack serve --open chrome.exe"
          ,
          ......
        
        
    6. 在src下创建ts文件,并在并命令行执行npm run build对代码进行编译,或者执行npm start来启动开发服务器

5、Babel

  • 经过一系列的配置,使得TS和webpack已经结合到了一起,除了webpack,开发中还经常需要结合babel来对代码进行转换以使其可以兼容到更多的浏览器,在上述步骤的基础上,通过以下步骤再将babel引入到项目中。

    1. 安装依赖包:

      • npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js
      • 共安装了4个包,分别是:
        • @babel/core
          • babel的核心工具
        • @babel/preset-env
          • babel的预定义环境
        • @babel-loader
          • babel在webpack中的加载器
        • core-js
          • core-js用来使老版本的浏览器支持新版ES语法
    2. 修改webpack.config.js配置文件

      • ......
        module: 
            rules: [
                
                    test: /\\.ts$/,
                    use: [
                        
                            loader: "babel-loader",
                            options:
                                presets: [
                                    [
                                        "@babel/preset-env",
                                        
                                            "targets":
                                                "chrome": "58",
                                                "ie": "11"
                                            ,
                                            "corejs":"3",
                                            "useBuiltIns": "usage"
                                        
                                    ]
                                ]
                            
                        ,
                        
                            loader: "ts-loader",
        
                        
                    ],
                    exclude: /node_modules/
                
            ]
        
        ......
        
      • 如此一来,使用ts编译后的文件将会再次被babel处理,使得代码可以在大部分浏览器中直接使用,可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本。

总结:

今天主要学习了typeScript的基本知识,TS相比JS来说,制定了更多的语法规范,只要语法上有错误,TS就会立马将错误给提醒出来,这样的话大家在开发项目时,可以第一时间将自己的报错代码找出来,就不会像JS开发项目时,错误越积越多,最终成为一个特别难解决的大报错,所以大家有时间的话,一定要学习一下TypeScript.

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