R 绘图 – 饼图

以下是在 R 语言中绘制饼图的中文讲解，结合 Visual Studio Code（VSCode）环境，步骤简洁清晰，适合初学者。饼图（Pie Chart）常用于展示数据的比例分布。

1. R 饼图简介

R 语言提供多种方法绘制饼图，基础方法使用内置的 pie() 函数，高级可视化可使用 ggplot2 包。饼图适合展示分类数据的占比，但数据类别不宜过多（通常少于 6 类）以保持清晰。

2. 准备工作

• 确保 R 已安装：参考前述 macOS R 环境安装指南，确保 R 和 VSCode 配置完成。
• 安装必要包：
• 基础饼图使用 R 自带的 pie() 函数，无需额外包。
• 高级饼图推荐使用 ggplot2，安装命令：
  R install.packages("ggplot2")
• VSCode 配置：
• 确保安装了 R 扩展和 languageserver（见前述指南）。
• 启用 httpgd 包以在 VSCode 中显示图形：
  R install.packages("httpgd")
• 在 VSCode 设置中启用：
  json { "r.plot.useHttpgd": true }

3. 绘制基础饼图（使用 pie()）

以下是使用 R 内置 pie() 函数绘制饼图的示例：

示例代码

在 VSCode 中新建一个 .R 文件（如 pie_chart.R），输入以下代码：

# 示例数据
categories <- c("苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄")
values <- c(30, 25, 20, 15)

# 绘制饼图
pie(values, labels = categories, main = "水果销量占比", col = c("red", "yellow", "orange", "purple"))

代码说明

• categories：饼图的分类标签（字符串向量）。
• values：每个类别的数值（数值向量，占比自动计算）。
• labels：设置饼图上显示的标签。
• main：图表标题。
• col：设置每个类别的颜色。

运行代码

1. 在 VSCode 中选中代码，按 Ctrl + Enter（或 Cmd + Enter）运行。
2. 图形将在 VSCode 的“绘图”面板或浏览器中显示（若启用 httpgd）。

• 若未显示，检查是否安装 httpgd 或 XQuartz（运行 brew install --cask xquartz）。

4. 绘制高级饼图（使用 ggplot2）

ggplot2 提供更美观、灵活的饼图绘制方式。以下是示例：

示例代码

在 VSCode 中新建或编辑 .R 文件，输入：

# 加载 ggplot2
library(ggplot2)

# 创建数据框
data <- data.frame(
  category = c("苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄"),
  value = c(30, 25, 20, 15)
)

# 绘制饼图
ggplot(data, aes(x = "", y = value, fill = category)) +
  geom_bar(stat = "identity", width = 0.4) +
  coord_polar("y") +
  theme_void() +
  labs(title = "水果销量占比") +
  scale_fill_manual(values = c("red", "yellow", "orange", "purple"))

代码说明

• library(ggplot2)：加载 ggplot2 包。
• data.frame：创建数据框，包含类别和数值。
• geom_bar：绘制条形图，stat = "identity" 使用原始数值。
• coord_polar("y")：将条形图转换为饼图。
• theme_void()：移除背景和坐标轴，突出饼图。
• scale_fill_manual：自定义颜色。

运行代码

1. 选中代码，按 Ctrl + Enter（或 Cmd + Enter）运行。
2. 图形显示在 VSCode 的“绘图”面板或浏览器中。

5. 生成饼图

以下是基于示例数据的饼图代码块，用于 VSCode 显示：

{
  "type": "pie",
  "data": {
    "labels": ["苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄"],
    "datasets": [{
      "data": [30, 25, 20, 15],
      "backgroundColor": ["#FF0000", "#FFFF00", "#FFA500", "#800080"]
    }]
  },
  "options": {
    "plugins": {
      "title": {
        "display": true,
        "text": "水果销量占比",
        "color": "#333333"
      },
      "legend": {
        "position": "right",
        "labels": { "color": "#333333" }
      }
    }
  }
}

说明

• 上述代码块在 VSCode 中模拟饼图效果，数据与 R 示例一致。
• backgroundColor：对应 R 示例中的颜色（红、黄、橙、紫）。
• 实际 R 绘图使用 pie() 或 ggplot2，此图仅为可视化参考。

6. 增强饼图

• 添加百分比标签（pie()）：

  pie(values, labels = paste0(categories, " (", round(values/sum(values)*100, 1), "%)"), main = "水果销量占比")

• 调整 ggplot2 饼图：

  ggplot(data, aes(x = "", y = value, fill = category)) +
    geom_bar(stat = "identity", width = 0.4) +
    coord_polar("y") +
    theme_void() +
    geom_text(aes(label = paste0(round(value/sum(value)*100, 1), "%")), position = position_stack(vjust = 0.5)) +
    labs(title = "水果销量占比") +
    scale_fill_manual(values = c("red", "yellow", "orange", "purple"))

• 保存图形：
• pie()：使用 png() 或 pdf()：
  R png("pie_chart.png") pie(values, labels = categories, main = "水果销量占比") dev.off()
• ggplot2：使用 ggsave()：
  R ggsave("pie_chart_ggplot.png", width = 6, height = 4)

7. 常见问题

• 图形不显示：确保 httpgd 已安装并在 VSCode 设置中启用 r.plot.useHttpgd。或安装 XQuartz（brew install --cask xquartz）。
• 中文乱码：确保系统支持中文字体，在 R 中设置：

  par(family = "Arial Unicode MS")  # 或其他支持中文的字体

• 颜色不美观：使用 RColorBrewer 包选择配色：

  install.packages("RColorBrewer")
  library(RColorBrewer)
  pie(values, labels = categories, col = brewer.pal(4, "Set3"))

• 饼图过于复杂：类别过多时，考虑使用柱状图（barplot() 或 geom_bar）。

8. 获取途径

• R 语言：免费下载，访问 cran.r-project.org。
• VSCode：可通过 grok.com、x.com、VSCode iOS/Android 应用免费使用（有限额）。付费订阅（如 SuperGrok）提供更高配额，详情见 x.ai/grok。

如需更复杂的饼图（如 3D 饼图、环形图）或特定数据绘图帮助，请提供数据或需求！