今天来教大家怎么在用使用ggplot2画散点图的时候将坐标轴居中，即将两个坐标轴交叉位置设置为原点(0,0)。
1、需求描述
默认情况下，在使用ggplot2画散点图时，x 坐标轴位于图片最底部，y 坐标轴位于图片最左边，比如我们生成一个示例数据来画散点图，代码如下：
library(ggplot2)
set.seed(6)# 设置随机种子，当随机种子固定后，生成的随机数将不会发生变化dfdata.frame(x=rnorm(50),y=rnorm(50))
## 绘制 x 和 y 的散点图ggplot(df, aes(x=x,y=y))+ geom_point()+ theme_classic()# 一种 ggplot2 主题，会仅显示坐标轴，并且不显示网格
上述代码所绘制的散点图如下所示：
从图中可以发现，x 和 y 坐标轴分别位于图片的最底部和最左边。
但是有时候我们想要将 x 和 y 坐标轴的交叉点放到(0, 0)的位置，这样可以更加清晰地分辨出四个象限，也会容易观察出数据的 pattern。
然而ggplot2中并没有合适的函数可以实现这个需求，因此我们需要自定义函数来实现该功能。
2、需求实现
由于ggplot2中的坐标轴本质上就是两条线，并且ggplot2提供了函数（geom_line）来绘制直线，也提供了函数（annotate）在图中添加注释，因此我们可以借助这些函数来绘制坐标轴直线、坐标轴刻度和标签。
下面定义一个函数（theme_with_xy_centered）来将 x 和 y 坐标轴居中（代码有些长，并添加了较为详细的注释）：
theme_with_xy_centered xlimit, ylimit, xgeo = 0,
ygeo = 0, color = "black",
xlab = "x", ylab = "y",
num_ticks = 10, lab_textsize = 4,
tick_textsize = 3, linewidth = 1,
epsilon = max(xlimit,ylimit)/50) {
xaxis 2))
yaxis 2), y_ax = c(-ylimit, ylimit))
theme.list theme_void(), geom_line(aes(x = x_ax, y = y_ax), color = color, data = xaxis, linewidth=linewidth),
geom_line(aes(x = x_ax, y = y_ax), color = color, data = yaxis, linewidth=linewidth),
annotate("text", x = xlimit + 2*epsilon, y = ygeo, label = xlab, size = lab_textsize, vjust=-0.5, hjust=1),
annotate("text", x = xgeo, y = ylimit + 4*epsilon, label = ylab, size = lab_textsize, vjust=-0.3), xlim(-xlimit - 7*epsilon, xlimit + 7*epsilon),
ylim(-ylimit - 7*epsilon, ylimit + 7*epsilon) )
ticks_x q(-xlimit, xlimit, length.out = num_ticks), 2) ticks_y q(-ylimit, ylimit, length.out = num_ticks), 2)
nlist length(theme.list)
for (k in 1:num_ticks){
xtick 2), yt = c(xgeo + epsilon, xgeo))
ytick yt = rep(ticks_y[k], 2))
theme.list[[nlist + 4*k-3]] x = xt, y = yt),
data = xtick, color = color,
linewidth=linewidth)
theme.list[[nlist + 4*k-2]] "text",
x = ticks_x[k], y = ygeo - epsilon,
size = tick_textsize, vjust = 1,
label = paste(ticks_x[k]))
theme.list[[nlist + 4*k-1]] x = xt, y = yt),
data = ytick, color = color,
linewidth=linewidth)
theme.list[[nlist + 4*k]] "text",
x = xgeo - epsilon, y = ticks_y[k],
size = tick_textsize, hjust = 1,
label = paste(ticks_y[k])) }
return(theme.list)}
下面主要讲一下该函数的思路和功能，具体参数的含义请参考函数内部的注释。
该函数的主要思路是创建一个新的ggplot主题（theme），该主题实质上是R语言中的列表（list），而list可以直接添加在ggplot创建的图层中。
在创建该主题的list时，首先使用了geom_line和annotate函数来创建 x 和 y 坐标轴及标签，然后计算需要在坐标轴上绘制的刻度的坐标，再采用循环的方式给坐标轴添加刻度及标签，在循环中仍然使用了geom_line和annotate这两个函数。
下面看一下使用了该函数以后的散点图，运行如下代码：
set.seed(6)# 设置随机种子，当随机种子固定后，生成的随机数将不会发生变化dfdata.frame(x=rnorm(50),y=rnorm(50))
## 将 xy 轴居中，放到原点 (0,0) 上xlimitmax(abs(df$x),abs(df$y))ylimitxlimitggplot(df)+ geom_point(aes(x=x,y=y))+ theme_with_xy_centered( xlimit=xlimit,ylimit=ylimit, linewidth=0.4 )
绘制的散点图如下：
可以发现，此时 x 坐标轴与 y=0 直线重合了，而 y 坐标轴与 x=0 直线重合了，并且可以清晰地分辨出四个象限。
此外，theme_with_xy_centered函数有很多参数可以设置，这里列举几个常用的参数，全部参数请查看该函数的源代码。
•xlimit：坐标轴的范围，一般为绘图数据的最大值•ylimit：坐标轴的范围，一般为绘图数据的最大值•color ：设置坐标轴颜色•xlab：设置 x 坐标轴的标签，默认是 x•ylab：设置 y 坐标轴的标签，默认是 y•num_ticks：在每个坐标轴上添加的刻度数目，默认是 10 个刻度
3、本文参考链接
https://stackoverflow.com/questions/17753101/center-x-and-y-axis-with-ggplot2
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