plot函数虽然主要用于绘制散点图和折线图，但它实际上是一个比较全能的函数。本篇就介绍如何使用plot函数绘制其他类型的图形。另外，上篇介绍的高级绘图函数如boxplot、barplot等都有参数add，可以实现图层叠加，而plot在绘制散点图和折线图时是没有这个参数的，要想在已有图形上叠加散点图或折线图，需要使用低级绘图函数。

低级绘图函数与高级绘图函数的区别在于，它不能新建绘图页面，只能在已有的绘图页面和坐标系统中添加对应的图形要素，前面已经介绍的添加文本、图例的text、legend等函数就属于低级函数。本篇也会介绍graphics包中剩余的低级绘图函数。

1 叠加点、线要素

叠加散点的低级函数是points，叠加折线的低级函数是lines，其参数和plot完全一样，不同之处就是type参数的默认值。详见graphics | 基础绘图系统（一）——主函数plot及其参数

points(x, y = NULL, type = "p", ...)
lines(x, y = NULL, type = "l", ...)

• 把points的type参数更改为l，也能绘制折线图；反之亦然；

• 这两个函数的参数设置同plot，同时也能继承来自par函数中的参数。

除此之外，还有专门的低级函数用于添加直线和线段等要素：

# 直线
abline(a = NULL, b = NULL, h = NULL, v = NULL, reg = NULL,coef = NULL, untf = FALSE, ...)
# 线段
segments(x0, y0, x1 = x0, y1 = y0,col = par("fg"), lty = par("lty"), lwd = par("lwd"),...)
# 带箭头线段
arrows(x0, y0, x1 = x0, y1 = y0, length = 0.25, angle = 30,code = 2, col = par("fg"), lty = par("lty"),lwd = par("lwd"), ...)

• abline中，a为直线截距，b为斜率；h为水平直线的y轴截距，v为垂直直线的x轴截距；coef为使用向量制定直线截距和斜率；

• segments函数绘制点(x0, y0)到点(x1, y1)之间的连线，x0、y0、x1和y1若为向量则执行向量化运算；

• arrows函数绘制点A(x0, y0)到点B(x1, y1)之间的带箭头线段，length控制箭头长度，angle控制箭头角度，code控制箭头方向：1表示从B到A，2表示从A到B，3表示双向箭头。

# 来自官方例子
## Setup up coordinate system (with x == y aspect ratio):
plot(c(-2,3), c(-1,5), type = "n", xlab = "x", ylab = "y", asp = 1)
## the x- and y-axis, and an integer grid
abline(h = 0, v = 0, col = "gray60")
text(1,0, "abline( h = 0 )", col = "gray60", adj = c(0, -.1))
abline(h = -1:5, v = -2:3, col = "lightgray", lty = 3)
abline(a = 1, b = 2, col = 2)
text(1,3, "abline( 1, 2 )", col = 2, adj = c(-.1, -.1))segments(-3, 1:4, -1, 1:4)
text(-4, 2.5, "segments", col = "red")
points(rep(-2,4), c(1:4), cex = 1.5, pch = 16)
text(-2, 3.5, "points", col = "red")
arrows(c(1,2,4), c(1,2,3), c(2,4,6), c(2,3,4), length = 0.1, angle = 45, code = 1)
text(4,2, "arrows", col = "red")

abline中的untf参数用于坐标轴刻度对数化后，控制是否对直线参数进行对数转换：

• FALSE表示不进行对数转换，绘制出的图形直观上仍为直线；

• TRUE表示进行转换，绘制出的图形直观上是对数曲线。

x = 1:10
y = 2^x
plot(x, y, log = "y", type = "n")
abline(a = 2, b = 100, col = "red", untf = T)
text(6, 250, "untf = T", col = "red")
abline(a = -2, b = 0.5, col = "blue", untf = F)
text(7, 5, "untf = F", col = "blue")

abline也可以接受来自线性回归的系数作为参数，留待后续在数学模型板块介绍。

2 其他低级函数

网格

grid(nx = NULL, ny = nx, col = "lightgray", lty = "dotted",lwd = par("lwd"), equilogs = TRUE)

• nx和ny分别表示网格在横、纵方向的个数；

• equilogs用于在坐标刻度对数化后网格是否仍然按直观上的等间隔分布。

边框线

box(which = "plot", lty = "solid", ...)

• 在介绍par函数时已说明，基础绘图系统中有plot、figure、inner和outer四种边框线。

矩形

rect(xleft, ybottom, xright, ytop, density = NULL, angle = 45,col = NA, border = NULL, lty = par("lty"), lwd = par("lwd"),...)

• xleft、ybottom、xright和ytop分别表示矩形的左、下、右和上四至；

• density表示矩形内阴影线的密度，angle表示阴影线的倾斜角度。

轴须线

rug(x, ticksize = 0.03, side = 1, lwd = 0.5, col = par("fg"),quiet = getOption("warn") < 0, ...)

轴须线一般用于展现样本中某变量的分布密度：

• side表示坐标轴序号，1-4分别表示下、左、上、右；

• x为需要添加轴须线的坐标，一般是数值向量；

• ticksize的数值表示轴须的长度，正负表示轴须的方向。

plot(1:10, type = "n")
grid(10, col = "grey")
box("figure", col = "red")
rect(2,2,5,8, density = 20, angle = 45)
rug(rnorm(100000,5))
rug(runif(1000, 1, 10), side = 4)

3 plot的其他用法

3.1 plot.data.frame

plot的输入对象为数据框时，绘制数据框中变量两两之间的散点图：

plot(x, ...)

• x为数据框。

library(tidyverse)
mtcars %>%mutate(cyl = factor(cyl),carb = factor(carb)) %>%select(cyl, carb, mpg)-> dtaplot(dta)

3.2 plot.factor

当plot函数的第一个参数x为因子类型时：

plot(x, y, legend.text = NULL, ...)

• 若y缺失，绘制柱形图；

• 若y为数值型，绘制箱型图；

• 若y也为因子型，绘制棘状图（堆叠柱形图）。

par(mfrow = c(1,3))
plot(dta$cyl)
plot(dta$cyl, dta$mpg)
plot(dta$cyl, dta$carb)

3.3 plot.formula

plot也可以像boxplot和barplot一样使用变量间的函数形式来指明变量：

plot(formula, data = parent.frame(), ..., subset,ylab = varnames[response], ask = dev.interactive())

• formula、data、subset参数同barplot.formula；

• lines、points和text等低级函数也有此用法。

par(mfrow = c(1,2))
plot(mpg ~ cyl, data = dta)
plot(carb ~ cyl, data = dta)

3.4 plot.histogram

plot可以在hist函数的基础上绘制直方图：

plot(x, freq = equidist, density = NULL, angle = 45,col = NULL, border = par("fg"), lty = NULL,main = paste("Histogram of",paste(x$xname, collapse = "\n")),sub = NULL, xlab = x$xname, ylab,xlim = range(x$breaks), ylim = NULL,axes = TRUE, labels = FALSE, add = FALSE,ann = TRUE, ...)

• x为hist函数的输出对象。

a <- hist(dta$mpg, plot = F)
plot(a)

3.5 plot.function

plot也可以像curve函数一样绘制函数图象：

plot(x, y = 0, to = 1, from = y, xlim = NULL, ylab = NULL, ...)

• x为函数名；

• y此时等价于curve中的from参数。

plot(sin, -2*pi, 2*pi)