如何在ggplot中为每个x轴刻度设置不同因子顺序绘制柱状图

问题背景 #

绘制使用stat = "identity"和position = "identity"的柱状图时，不同fill分组的条形会相互重叠导致部分被遮挡。尝试用alpha = 0.5调整透明度后，不同X轴刻度处的颜色混合效果不一致，因此需要实现每个X轴刻度下按数值大小调整条形的重叠顺序，确保较小的条形不会被完全遮挡。

模拟数据 #

library(tidyverse)
set.seed(7)

df = tibble(
  categories = rep(c("a", "b", "c"), each = 3) %>% factor(),
  xaxis = rep(1:3, 3) %>% factor(),
  yaxis = runif(9)
)

原始问题重现 #

运行以下代码会出现条形被遮挡的情况：

ggplot() +
  geom_bar(aes(xaxis, yaxis, fill = categories), df,
           stat = "identity", position = "identity")

为什么循环修改因子顺序无效？ #

通过循环为每个X轴刻度单独修改categories的因子顺序无法生效，是因为ggplot的fill映射依赖全局因子水平定义，局部修改单个geom_bar的数据集因子顺序不会改变全局的绘制优先级，因此最终图形和原始效果一致。

正确解决方案：通过数据行顺序控制绘制层级 #

ggplot默认按照数据行的先后顺序绘制图形——先出现的行绘制在底层，后出现的行覆盖在顶层。利用这一点，我们可以对每个X轴刻度分组后，按数值大小调整行顺序，让需要显示在顶层的条形（比如数值较小的）排在数据的后面。

代码实现

# 按xaxis分组，每组内按yaxis降序排序：数值大的在前（先画，底层），数值小的在后（后画，顶层）
df_sorted <- df %>%
  group_by(xaxis) %>%
  arrange(desc(yaxis), .by_group = TRUE) %>%
  ungroup()

# 绘制调整后的图形
ggplot(df_sorted) +
  geom_bar(aes(xaxis, yaxis, fill = categories),
           stat = "identity", position = "identity")

如果希望数值大的条形显示在顶层，只需将arrange(desc(yaxis))改为arrange(yaxis)即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ricardo Semião