如何在ggplot2中使用for循环批量绘制独立箱线图？

问题场景 #

尝试用for循环为mtcars数据集的多列（mpg、cyl、disp）绘制独立的小提琴图+箱线图时，循环内代码返回空图；尝试用noquote()处理变量名后又触发报错Error: Discrete value supplied to continuous scale，但单独运行某一列的代码能正常生成图表。

原空图代码 #

# 选择列
num_vars_example = c('mpg', 'cyl', 'disp')

for (i in num_vars_example) {
  print(
    ggplot(data = mtcars, aes(x = factor(0), i)) +
    geom_violin() +
    geom_boxplot(width=0.3, color="blue", alpha=0.2) + 
    theme(axis.title.x=element_blank(), 
          axis.text.x = element_blank(), 
          axis.ticks.x = element_blank())
  ) 
}

报错代码及信息 #

for (i in num_vars_example) {
  print(
    ggplot(data = mtcars, aes(x = factor(0), noquote(i))) +
    geom_violin() +
    geom_boxplot(width=0.3, color="blue", alpha=0.2) + 
    theme(axis.title.x=element_blank(), 
          axis.text.x = element_blank(), 
          axis.ticks.x = element_blank())
  ) 
}

Error: Discrete value supplied to continuous scale

正常运行的单列代码 #

ggplot(data = mtcars, aes(x = factor(0), mpg)) + # 绘制mpg列
geom_violin() +
geom_boxplot(width=0.3, color="blue", alpha=0.2) + 
theme(axis.title.x=element_blank(), 
axis.text.x = element_blank(), 
axis.ticks.x = element_blank())

问题原因 #

ggplot的aes()默认使用非标准求值，直接传入字符串变量i时，它不会解析为数据框的列名，而是将i作为字面量处理，导致没有对应数据生成空图；而noquote()仅去除字符串的引号标记，本质仍是字符串，ggplot会将其识别为离散值，与x轴的factor(0)类型不匹配，因此触发报错。

修正方案 #

方案1：使用.data代词（推荐） #

利用ggplot内置的.data代词，明确指定从数据框中引用名为i的列，代码简洁且符合现代ggplot规范：

library(ggplot2)

num_vars_example = c('mpg', 'cyl', 'disp')

for (i in num_vars_example) {
  print(
    ggplot(data = mtcars, aes(x = factor(0), y = .data[[i]])) +
      geom_violin() +
      geom_boxplot(width=0.3, color="blue", alpha=0.2) +
      labs(y = i) + # 为y轴添加对应变量名标题
      theme(axis.title.x=element_blank(), 
            axis.text.x = element_blank(), 
            axis.ticks.x = element_blank())
  )
}

方案2：使用aes_string()（兼容旧版ggplot） #

若使用的是较旧版本的ggplot，可使用aes_string()接受字符串形式的参数：

library(ggplot2)

num_vars_example = c('mpg', 'cyl', 'disp')

for (i in num_vars_example) {
  print(
    ggplot(data = mtcars, aes_string(x = "factor(0)", y = i)) +
      geom_violin() +
      geom_boxplot(width=0.3, color="blue", alpha=0.2) +
      labs(y = i) +
      theme(axis.title.x=element_blank(), 
            axis.text.x = element_blank(), 
            axis.ticks.x = element_blank())
  )
}

注意：aes_string()内的所有参数都需要写成字符串形式，比如x = "factor(0)"。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rods2292