如何在R中用scale_fill_manual()修改条形图颜色？图例异常问题

问题描述 #

我想用ggplot2绘制分组条形图，希望图例使用自定义标签'up'和'down'，同时用指定颜色替换默认配色。我先通过scale_fill_discrete设置了图例标签，但添加scale_fill_manual(values=c('#eb4034','#0a0a0a'))修改颜色后，颜色确实生效了，但图例标签却变回了原始的错误状态，这是怎么回事？

原代码如下：

# library
library(ggplot2)

# create a dataset
specie <- c(rep("IFNg_WNH", 2) , 
            rep("IFNg_AA", 2), 
            rep("IL1b_WNH", 2), 
            rep("IL1b_AA", 2),
            rep("IL6_WNH", 2), 
            rep("IL6_AA", 2) 
)

condition <- rep(c("down", "up"), 6)

value <- c(452,216,
           348,327,
           207,61,
           75,53,
           177,191,
           379,318)
data <- data.frame(specie,condition,value)

# 绘制分组条形图
p <- ggplot(data, aes(fill=condition, y=value, x=specie)) +
  geom_bar(position="dodge", stat="identity")

# 设置标签和主题
z <- p+labs(y = "Number of genes", x = "Cytokines")+ 
  theme_classic()+ 
  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))+
  theme(axis.line=element_line(size=1))+
  scale_y_continuous(expand = c(0, 0), limits = c(0, NA))+
  scale_fill_discrete(labels=c('up', 'down'))

z

添加以下代码后出现问题：

z + scale_fill_manual(values=c('#eb4034','#0a0a0a'))

原因与解决方法 #

这是因为scale_fill_discrete和scale_fill_manual都是用来设置fill美学属性的比例尺，ggplot2中后添加的比例尺会完全覆盖之前的设置——包括你在scale_fill_discrete里定义的图例标签。

解决方法很简单，把图例标签和自定义颜色放在同一个比例尺设置里即可，以下是两种可行方案：

方法1：合并设置到scale_fill_manual #

直接在scale_fill_manual中同时指定颜色和图例标签，替代之前的scale_fill_discrete：

library(ggplot2)

# 数据集部分不变
specie <- c(rep("IFNg_WNH", 2) , 
            rep("IFNg_AA", 2), 
            rep("IL1b_WNH", 2), 
            rep("IL1b_AA", 2),
            rep("IL6_WNH", 2), 
            rep("IL6_AA", 2) 
)

condition <- rep(c("down", "up"), 6)

value <- c(452,216,
           348,327,
           207,61,
           75,53,
           177,191,
           379,318)
data <- data.frame(specie,condition,value)

# 绘图并同时设置颜色和图例标签
p <- ggplot(data, aes(fill=condition, y=value, x=specie)) +
  geom_bar(position="dodge", stat="identity") +
  labs(y = "Number of genes", x = "Cytokines")+ 
  theme_classic()+ 
  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))+
  theme(axis.line=element_line(size=1))+
  scale_y_continuous(expand = c(0, 0), limits = c(0, NA))+
  # 同时指定自定义颜色和图例标签
  scale_fill_manual(values=c('#eb4034','#0a0a0a'), labels=c('up', 'down'))

p

方法2：提前设置因子水平（更规范） #

先将condition转换为因子并指定显示标签，后续绘图时只需设置颜色即可，避免重复配置：

library(ggplot2)

# 数据集处理：把condition转为因子，指定水平和显示标签
specie <- c(rep("IFNg_WNH", 2) , 
            rep("IFNg_AA", 2), 
            rep("IL1b_WNH", 2), 
            rep("IL1b_AA", 2),
            rep("IL6_WNH", 2), 
            rep("IL6_AA", 2) 
)

# 提前定义因子的原始水平和对应显示标签
condition <- factor(rep(c("down", "up"), 6), 
                    levels = c("down", "up"), 
                    labels = c('up', 'down'))

value <- c(452,216,
           348,327,
           207,61,
           75,53,
           177,191,
           379,318)
data <- data.frame(specie,condition,value)

# 绘图时仅需设置自定义颜色
p <- ggplot(data, aes(fill=condition, y=value, x=specie)) +
  geom_bar(position="dodge", stat="identity") +
  labs(y = "Number of genes", x = "Cytokines")+ 
  theme_classic()+ 
  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))+
  theme(axis.line=element_line(size=1))+
  scale_y_continuous(expand = c(0, 0), limits = c(0, NA))+
  scale_fill_manual(values=c('#eb4034','#0a0a0a'))

p

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lara