ggplot2是R语言中一个强大的数据可视化库，它基于图形语法理论，可以灵活、优雅地创建各种类型的图表。下面将分别详细介绍如何使用ggplot2制作柱状图、折线图、散点图和饼图。
1. **柱状图**：柱状图主要用于展示不同分类间的数量对比。假设我们有一个数据框df，其中包含两列：类别“Category”和数值“Value”。
```r
library(ggplot2)
df <- data.frame(Category = c("A", "B", "C", "D"), Value = c(20, 30, 40, 50))
ggplot(df, aes(x = Category, y = Value)) +
geom_bar(stat = "identity") +
labs(title = "柱状图示例", x = "类别", y = "数值")
```
在上述代码中，`aes()`函数定义了图形的美学属性，x轴为"Category"，y轴为"Value"；`geom_bar(stat = "identity")`表示绘制的是条形图，并且直接使用原始值作为高度。
2. **折线图**：折线图适合表现连续变量随另一变量变化的趋势。假设df数据框有两列：时间“Year”和对应的数值“Growth”。
```r
df <- data.frame(Year = 2000:2020, Growth = runif(21, min = 0, max = 1))
ggplot(df, aes(x = Year, y = Growth)) +
geom_line() +
labs(title = "折线图示例", x = "年份", y = "增长率")
```
`geom_line()`用于生成折线图，连接各年份的增长率数据点。
3. **散点图**：散点图用于展示两个变量之间的关系。假设df数据框包含两列数值型变量“X”和“Y”。
```r
df <- data.frame(X = rnorm(100), Y = rnorm(100))
ggplot(df, aes(x = X, y = Y)) +
geom_point() +
labs(title = "散点图示例", x = "X轴变量", y = "Y轴变量")
```
使用`geom_point()`可绘制出每个（X，Y）坐标对在坐标系中的散点。
4. **饼图**：饼图用来表示各个部分占总体的比例。假设df数据框有一列类别“Category”和一列对应的比例“Proportion”。
```r
df <- data.frame(Category = c("A", "B", "C"), Proportion = c(0.3, 0.5, 0.2))
ggplot(df, aes(x = "", y = Proportion, fill = Category)) +
geom_bar(stat = "identity", width = 1) +
coord_polar(theta = "y") +
labs(title = "饼图示例", fill = "类别")
```
在饼图的绘制中，我们用空字符串""作为x轴，因为饼图不需要x轴。通过`coord_polar()`函数将直角坐标系转换为极坐标系从而实现饼图效果。
