GGTREE的快速使用函数就是ggtree，源码如下，

function (tr, mapping = NULL, layout = "rectangular", open.angle = 0, 
    mrsd = NULL, as.Date = FALSE, yscale = "none", yscale_mapping = NULL, 
    ladderize = TRUE, right = FALSE, branch.length = "branch.length", 
    ndigits = NULL, ...) 
{
    layout %<>% match.arg(c("rectangular", "slanted", "fan", 
        "circular", "radial", "unrooted", "equal_angle", "daylight"))
    if (layout == "unrooted") {
        layout <- "daylight"
        message("\"daylight\" method was used as default layout for unrooted tree.")
    }
    if (is(tr, "r8s") && branch.length == "branch.length") {
        branch.length = "TREE"
    }
    if (yscale != "none") {
        layout <- "slanted"
    }
    if (is.null(mapping)) {
        mapping <- aes_(~x, ~y)
    }
    else {
        mapping <- modifyList(aes_(~x, ~y), mapping)
    }
    p <- ggplot(tr, mapping = mapping, layout = layout, mrsd = mrsd, 
        as.Date = as.Date, yscale = yscale, yscale_mapping = yscale_mapping, 
        ladderize = ladderize, right = right, branch.length = branch.length, 
        ndigits = ndigits, ...)
    if (is(tr, "multiPhylo")) {
        multiPhylo <- TRUE
    }
    else {
        multiPhylo <- FALSE
    }
    p <- p + geom_tree(layout = layout, multiPhylo = multiPhylo, 
        ...)
    p <- p + theme_tree()
    if (layout == "circular" || layout == "radial") {
        p <- layout_circular(p)
        p <- p + ylim(0, NA)
    }
    else if (layout == "fan") {
        p <- layout_fan(p, open.angle)
    }
    class(p) <- c("ggtree", class(p))
    return(p)
}

先有一个大致印象，然后看下面我的解读。

设置布局

layout %<>% match.arg(c("rectangular", "slanted", "fan", 
    "circular", "radial", "unrooted", "equal_angle", "daylight"))

match.args(arg, choices, several.ok = FALSE): 将传入的arg与choice的选项进行匹配。比如说match.args("A",c("ABC","BC","DE")), 返回的结果是"ABC"。
'%<>'操作符来自于magrittr包，一种管道操作符，用操作符后跟的函数更新操作符前的数据，比如说

> a <- c(1,4,9,16)
> a %<>% sqrt
> a
1,2,3,4

所以这行的代码，保证了我们在输入时可以偷懒，比如说ggtree(tree, 're'),等于是说定义layout为rectangular，也限定了输入。我只是一般都是条件语句，实现这个功能， 不太优雅。

    if (layout == "unrooted") {
        layout <- "daylight"
        message("\"daylight\" method was used as default layout for unrooted tree.")
    }

这一行表明，'unrooted'的布局和'daylight'(日光？)一样，下面的做的图是一样的，果然像太阳光。message()用于返回提示信息。

library("ggtree")
nwk <- system.file("extdata", "sample.nwk", package="treeio")
tree <- read.tree(nwk)
ggtree(tree, 'da')
ggtree(tree, 'un')

'daylight

if (is(tr, "r8s") && branch.length == "branch.length") {
    branch.length = "TREE"
}

用is()判断tree是不是'r8s'类，且 branch.length是“branch.length'，则branch.length赋值为’TREE'。其中r8s文件通过read.r8s输入,r8s文件的内容长如下样子。

"node 127 (YGSIV1526_SW_HK_1284_2012) age= 0 | anc 91 () age= 3.6 | dur= 3.6 len= 3 rate= 6.09 nodeReal= 0 age bounds=[0..0]"

if (yscale != "none") {
    layout <- "slanted"
}

判断yscale是不是为”none"，如果随便输入字符，结果layout就是“slanted".但是yscale的用途我还没有找到，还在努力寻找中。

所以ggtree(tree, yscale = "ha")和ggtree(tree, layout = 'sl')结果是一致。

slanted

定义映射

    if (is.null(mapping)) {
        mapping <- aes_(~x, ~y)
    }
    else {
        mapping <- modifyList(aes_(~x, ~y), mapping)
    }

这个就涉及到ggplot2的图形属性映射。如果没有特殊说明，就是用aes_()把传入的tree对象的x和y映射到position(x,y).或者是用modifyList修改之前的mapping。
注modifyList设计到一个知识点，R语言的S3类的面向对象编程（OOP).S3类的结构如同堆在一起的卵石。一个类的实例是通过构建一个列表的方式来创建的，这个列表的组件是该类的成员变量。
举例说明：

> mapping <- aes_(~mpg, ~wt, col= ~cyl)
# 输出的时候调用了泛型函数，保证输出美观
> mapping
* colour -> cyl
* x      -> mpg
* y      -> wt
# 其实真实内容如下
> str(mapping)
List of 3
 $ colour: symbol cyl
 $ x     : symbol mpg
 $ y     : symbol wt

如果我要添加新的映射，如'shape=carb'，操作如下

> modifyList(mapping, aes_(shape = ~ carb))
* colour -> cyl
* x      -> mpg
* y      -> wt
* shape  -> carb

而tree里面刚好也有x和y变量，

data.frame(tree)
   node parent length  x         y label isTip branch     angle
1     1     20      4 48  1.000000     A  TRUE   46.0  27.69231
2     2     20      4 48  2.000000     B  TRUE   46.0  55.38462
3     3     19      5 43  3.000000     C  TRUE   40.5  83.07692
....

虽然目前还不知道x和y在read.tree是如何计算出来，正在努力读源码。但如果直接用ggplot作图ggplot(data.frame(tree), aes(x=x,y=y)) + geom_point()能隐约发现slanted的布局的模样。

ggplot2

生成ggplot实体

p <- ggplot(tr, mapping = mapping, layout = layout, mrsd = mrsd, 
    as.Date = as.Date, yscale = yscale, yscale_mapping = yscale_mapping, 
    ladderize = ladderize, right = right, branch.length = branch.length, 
    ndigits = ndigits, ...)

这个部分就是Y叔为什么说自己的ggtree是完美支持图形语法的原因。ggplot()输入参数有一个'...'，这里表示可以输入自己的额外参数，用于后续操作，比如说ggplot(tree, hello="world")中的hello参数可以没有任何作用。

一些参数调整

首先判断是否为multiPhylo类

    if (is(tr, "multiPhylo")) {
        multiPhylo <- TRUE
    }
    else {
        multiPhylo <- FALSE
    }

这个就是判断tr是否为multiPhylo.multiphylo {ape}类能用被来操作tree的列表。

在ggplot实体上加上图层

p <- p + geom_tree(layout = layout, multiPhylo = multiPhylo, 
    ...)
p <- p + theme_tree()
if (layout == "circular" || layout == "radial") {
    p <- layout_circular(p)
    p <- p + ylim(0, NA)
}
else if (layout == "fan") {
    p <- layout_fan(p, open.angle)
}

这里涉及到另外几个Y叔写的函数geom_tree和theme_tree，layout_circular和layout_fan分别用于添加作图层，修改主题，调整布局，限于篇幅，下次读。

定义ggtree类

class(p) <- c("ggtree", class(p))

S3类的OOP就是attr()或者class()手动设置。

总结

总结一下这次读源码学习到的一些函数，以及回顾到的知识点。

• message()
• match.arg()
• %<>%{magrittr}
• modifyList()
• ase_()
• ...的含义是储备变量，可以用..1,..2,..n来调用，或者是用变量名。
• 面向对象编程OOP的基本概念重新回顾