内容简介:CSS 的值和单位是 CSS 另一个独立功能模块,到目前为止,该模块已到了 Level 4 阶段(在聊 CSS 的值之前,先给大家上一图:
CSS 的值和单位是 CSS 另一个独立功能模块,到目前为止,该模块已到了 Level 4 阶段( CSS Values and Units Module Level 4 )。今天我们就来聊聊这个模块里的内容。对于 CSSer 来说,对于 CSS 中的值和单位应该不会感到陌生,但大部分同学应该都会把精力集中于单位这一块,事实上也是如此,在这篇文章中,我们所涉及到的大部分内容也是聊单位这一块,对于值这一部分只会花一点点内容略为带过。
CSS 的值
在聊 CSS 的值之前,先给大家上一图:
上图只是我们常见的 CSS 样式规则之一。
事实上 CSS 是一门非常神奇的学科。我们在声明任何一个 CSS 的规则都可能会包括:
- CSS 的选择器
- CSS 的属性
- CSS 的属性值
- CSS 的属性值单位
而我们今天要聊的是 CSS 的属性值和单位。但事实上,CSS 不是每个规则都会同时包含 CSS 的属性值和单位,因为很多属性的值是只具有值,不具有单位的。比如上图的 color
属性,他的值就不带单位,但可以是关键词、字符串、函数等。你在写 CSS 的时候可能会涉及到的 CSS 的值会有:
- 数值 :长度值
<length>
,用于指定例如元素width
、border-width
、font-size
等属性的值,这些值可能带有单位,也可能不带任何单位 - 百分比 :可以用于指定尺寸或长度,例如取决于父容器的
width
、height
或默认的font-size
- 颜色 :用于指定
background-color
、color
等 - 坐标位置 :以屏幕的左上角为坐标原点定位元素的位置,比如常见的
background-position
、top
、right
、bottom
和left
等属性 - 函数 :用于指定背景图片或背景图片的渐变,比如
linear-gradient()
、image-set()
等
简单的概括一下: CSS 属性的值有多种,可以是数值、字符串、关键词或函数;同时 CSS 的属性的值可以带单位也可以不带单位 。而且 CSS 的值并不是一尘不变的,不同的属性对应的值都会略有不同,比如: width
属性,它的值可以是一个百分比的值,也可以是一个带有数值和单位; color
的值可以是一个关键词,也可以是一个函数值; font-size
可以是百分比、关键词,带有单位的数值; line-height
可以只是一个数值,可以是百分比值,还可以是带有单位的数值等。众多属性不一一列举。
CSS 的单位
上面也提到了,CSS 属性值是带有单位,也有不带单位的。而 CSS 的单位对于 CSS 的值有是一个直接影响的。因为 CSS 的单位直接对 CSS 的值的计算是有直接影响的,在 CSS 中单位的之间有一个关系图,如下所示:
为了便于大家更好的理解和记住 CSS 中单位相关的知识点,下图是根据 W3C 规范重新做的划分:
那么在这篇文章中,我们主要围绕着 CSS 中常用单位来展开。介绍这些 CSS 单位使用的场景和使用细节。
绝对单位
在 CSS 中有些单位是绝对值,不受任何屏幕大小或字体的影响。这些单位的显示可能会根据不同的屏幕分辨率而有所不同,因为它们取决于屏幕的 DPI(每英寸上的点数)。绝对单位常用于一些物理测量上。在环境输出已知的情形下非常有用。在 CSS 中,绝对单位包括: px
、 in
、 cm
、 mm
、 pc
和 pt
等。其中 px
是我们最为常见的一个绝对单位。到目前为止, px
在 CSS 的使用中也可以算是主流单位之一。
像素单位被认为是许多其他单位的测量基础。它提供了各种设备中一致的结果。也被认为是最好的 设备像素 ,而这种像素长度和你在显示器上看到的文字屏幕像素元关。因为 px
实际上是一个按角度度量的单位,即 像素角度 。
很多时候, px
也常被称为 CSS 像素。它是一个绝对单位,但也可以被视为相对单位,为什么这么说呢?那是因为像素单位相对的是设备像素。在同一样的设备上,每 1
个 CSS 像素所代表的物理像素是可以变化的(即 CSS 像素的第一方面的相对性);在不同的设备之间,每 1
个 CSS 像素所代表的物理像素是可以变化的(即 CSS 像素的第二方面的相对性)。
根据维基百科的解释:
它是图像显示的基本单元,既不是一个确定的物理量,也不是一个点或者小方块,而是一个抽象概念。所以在谈论像素时一定要清楚它的上下文!
不同的设备,图像基本采样的单元是不同的,显示器上的物理像素等于显示器的点距,而打印机的物理像素等于打印机的墨点。而衡量点距大小和打印机墨点大小的单位分别被称为 PPI和
DPI`。
由于不同的物理设备的物理像素的大小是不一样的,所以 CSS 认为浏览器应该对 CSS 中的像素进行调节,使得浏览器中 1
个 CSS 像素的大小在不同物理设备上看上去大小总是差不多 ,目的是为了保证阅读体验一致。为了达到这一点浏览器可以直接按照设备的物理像素大小进行换算,而 CSS 规范中使用"参考像素"来进行换算。
1
个参考像素即为从一臂之遥看解析度为 96DPI
的设备输出(即 1
英寸 96
点)时, 1
点(即 1/96
英寸)的视角。它并不是 1/96 英寸长度,而是从一臂之遥的距离处看解析度为 96DPI
的设备输出一单位(即 1/96
英寸)时视线与水平线的夹角。通常认为常人臂长为 28
英寸,所以它的视角是:
(1/96)in / (28in * 2 * PI / 360deg) = 0.0213度。
由于 CSS 像素是一个视角单位,所以在真正实现时,为了方便基本都是根据设备像素换算的。浏览器根据硬件设备能够直接获取 CSS 像素。
简单介绍一下一臂之遥:我们在使用不同设备输出时,眼睛与设备输出的典型距离是不同的。比如电脑显示器,通常是一臂之距,而看书和纸张时(对应于打印机的设备输出),则通常会更近一些。看电视时则会更远,比如一般建议是电视机屏幕对角线的 2.5
到 3
倍长 —— 如果你是个 42
英寸彩电,那就差不多是 3
米远。
这样描述对于很多 CSSer 太过于理论,我们还是回到实际中了。比如说我在项目中有一个盒子元素,它的大小是宽高都是 150px
,那么我们在 CSS 中常常这么使用:
.box { width: 150px; height: 150px; }
虽然说,像素应该是设备和显示器中显示趋于一致,但是他越来越不正确。那是因为,随站 Retina 屏的出现, dpr
不同(设备像素比),对像素和显示器显示会略有不同。比如下图所示:
正因如此,在移动端设计当中,大部分设计都采用 2
倍或 3
倍尺寸进行设计。
虽然说 px
是 CSS 最绝对单位中最常见,使用最频繁的一个单位。而事实上,CSS 中绝对单位不仅仅这一个,还有其他的绝对单位,比如 in
(英寸)、 cm
(厘米)、 mm
(毫米)、 pc
和 pt
等。其中, in
、 cm
和 mm
可以和 px
直接进行换算:
1in = 96px 1cm = 37.8px 1mm = 3.78px
而 pc
和 pt
和 in
有直接关系:
1in = 72pt 1in = 6pc
如果你希望 pt
和 pc
直接和 px
进行换算的话,可以借助 in
为中间桥梁。比如:
-
1in = 96px = 72pt
,那么1px = 72 / 96 = 0.75pt
-
1in = 96px = 6pc
,那么1px = 6 / 96 = 0.0625pc
可以用一张简单的图来描述绝对单位之间的关系:
在规范中,绝对单位还有一个新单位,不怎么常见,即 Q
, 1Q
相当于 25mm
。它被用于印刷排版。
相对单位
相对单位和绝对单位有所不同,相对单位是相对于另一个长度的长度。使用相对单元的样式更容易离开一个输出环境并适应另一个环境。CSS 的相对单位主要分为两大类,其一是字体相对单位,会根据 font-size
进行计算;其二是视窗相对单位,相对于视窗大小来决定。
字体相对单位
字体相对单位主要有 em
、 rem
、 ex
、 ch
、 cap
、 ic
、 lh
和 rlh
。其中 em
、 rem
、 ex
和 ch
是较为常见的字体相对单位。在这里我们也只会介绍这几个常见的单位。
em
起初排版度量时是基于当天字体大写字母 M
的尺寸的。当改变 font-family
时,它的尺寸不会发生任何改变,但是在改变 font-size
的大小时,它的尺寸就会发生变化。
在 CSS 中,如果没有任何 CSS 规则影响的前提之下, 1em
的长度是:
1em = 16px = 0.17in = 12pt = 1pc = 4.mm = 0.42cm
众所周知,每个浏览器都有一个默认的 font-size
大小,而这个值通常是 16px
(用户未修改浏览器字号时)。这也就是为什么 1em = 16px
的原理所在。
em
还有一点很重要: em
和它们的祖先元素的 font-size
有关系。因此,如果祖先元素的 font-size
设置为 0.5em
,同时它的子元素的 font-size
设置为 1em
,在这一情景之下计算出来的 font-size
将为会是 16 x 0.5 = 8px
:
从上面的简单示例,我们可以得知,随着 DOM 元素的嵌套加深,同时不同层级都显式设置 font-size
的值为 em
,那将会增加 em
计算和转换的复杂度,比如:
在 px
和 em
之间的转换存有一定的公式在,如下:
1 ÷ 父元素的font-size × 需要转换的像素值 = em值
我们也可以借助于 JavaScript,写一个简单的转换函数:
function px2em(pixel,parentFontSize) { retrun (pixel / parentSize) + 'em' } px2em(10, 16) // => 0.625em
em
单位除了应用于 font-size
属性之外,还可以运用于可以使用 <length>
值的其他属性,比如 width
、 margin
、 padding
、 border-width
和 text-shadow
等等。
<length>
是表示距离尺寸的一种 CSS 数据格式。它由一个 <number>
后紧随一个长度单位,比如 px
、 em
、 pt
、 in
等等。和任何 CSS 尺寸一样,数字和单位之间没有空格。如果 <number>
为 0
的话,其之后的长度单位是可选的。
如果在非 font-size
的属性上使用 em
做为 <length>
值的单位时,将会受元素 font-size
的影响。在众多开发者中有一个比较普遍的语解,认为 em
单位是相对于父元素的 font-size
。而事实上呢?它们是 相对于使用 em
单位元素的 font-size
。父元素的 font-size
可以影响 em
值,但这种情况的发生,纯粹是因为继承。
前面也提到过,使用 em
单位存在继承的时候,会让我们处理单位的转换时变得比较棘手。
为会要处理单位的转换呢?那是因为我们拿到的设计稿,其度量单位大多数是 px
为单位。如此一来,从设计稿转换到 Web 页面的时候,我们就存在 px
转 em
这样的一个过程。
从前面的知识中,我们得知,使用 em
单位的属性会根据元素 font-size
大小来决定。但该元素可能继承其父元素的 font-size
,而父元素又有可能继承其父元素的 font-size
。因此,以 em
为单位的 font-size
可能会受到其任何父元素的 font-size
大小影响。这个论点在上面的示例中已得到了验证。
既然元素 font-size
大小会有变化,那么该元素上使用 em
为单位的属性,也将会受到相应的影响。我们来看看相应的示例:
div { width: 20em; height: 20em; border: 1em solid; padding: 3em; }
你看到的效果如下:
在这个示例中,我们没有在 div
元素和其祖先元素显式的设置 font-size
,所以该元素的 font-size
会继承浏览器的默认 font-size
,即 16px
。因此在 width
、 height
、 border-width
和 padding
属性中的 em
会根据 16px
做为基准进行计算。因此,最终得到的效果如上图所示。如果我们在 div
中嵌套一个子元素 div
。得到的效果将如下:
两个 div
使用 em
的属性,最终计算出来的结果是一样的,只不过子元素 div
溢出了父元素 div
。如果我们在子元素 div
中显式的设置 font-size: .5em
,得到的结果将是另外一种:
就此而言, em
单位可以更好的维护和扩展组件的大小。比如,控制组件大小的属性,比如 width
、 height
、 padding
和 border-width
等使用 em
作为单位时,如果要调整组件大小,可以直接调整组件的 font-size
(要是元素自己未设置 font-size
时,可以调整其祖先元素的 font-size
)。比如下图所示,调整 font-size
可以很灵活的控制组件的大小:
rem
rem
相对于 em
而言没有那么复杂,他仅仅是相对于根元素 <html>
的 font-size
计算。 W3C 规范 是这样描述 rem
的:
Font size of the root element!
很多时候,我们可以把 rem
作为 em
的替代品。特别是在 font-size
属性上的运用,但 rem
和 em
有一个最大的区别: 任何值为 1rem
的元素都等于 16px
,当然,其前提是浏览器默认的 font-size
没有被用户重置,或者未显式的给 html
元素设置 font-size
值;另外, rem
可以不管它的父元素的 font-size
如何 !
从上图可以看出,就算是 body
中显式的设置了 font-size
的值,但其并不会影响其子元素 h3
的 font-size
, h3
的 font-size
始终都是相对于根元素 <html>
来计算的。
另外, rem
和 em
有点类似,能接受 <length>
为值的属性都可以以 rem
为单位,而且都是相对于根元素 html
的 font-size
进行计算,并且跟 DOM 的层级没有任何的关系。
em
还是 rem
在实际开发中,很多时候很多同学都会问:
em
好,还是 rem
好,应该选择哪个更好?
事实上,这是一个极具争议的一个问题。因为在实际中,一些开发人员完全避免使用 rem
,声称使用 rem
会使他们的组件缺少模块化;另外一些开发人员则什么都使用 rem
,因为喜欢 rem
所带来的便捷。那么应该更好的去选择呢:
没有最好的,只有最适合的!
对于是选择 rem
还是 em
,应该出于理智,在不同的地方使用 rem
或 em
。事实上,很多成功的案例也证明了这样的观点:
- 如果这个属性根据它的
font-size
来进行测量,则应该选择em
- 其他的一切事物均应该使用
rem
同时,大家也可以根据两者的差异性来进行选择:
-
rem
和em
在客户端中计算出来的样式值( 计算样式(Computed Style) )都会以px
显式 -
rem
相对于根元素html
的font-size
计算,em
相对于元素font-size
计算 -
rem
可以从浏览器字体设置中继承font-size
值,em
可能受任何继承过来的父元素font-size
的影响 - 使用
em
应该根据组件的font-size
来定,而不是根元素的font-size
来定 - 在不需要使用
em
单位,并且需要根据浏览器的font-size
设置缩放时,应该使用rem
ex
和 ch
ex
和 ch
是排版单位,这意味着它们的值取决于元素的 font-family
。而我们在使用 em
和 rem
单位时,浏览器会根据元素的 font-size
计算它们的值。无论屏幕上显示的是什么字体,浏览器计算出来的值都是相同的。这就是 ex
和 ch
单位提供更多灵活性的地方。它们要求浏览器在计算值和应用样式之前要确定好引用的 font-family
。因为,元素的 font-family
样式对 ex
和 ch
单位值的计算有直接关系和影响。
在印刷术语中, x
高度由字体小写字母的高度决定。这通常用它母 x
来衡量,它没有任何上升和下降。字体的 font-size
和 x
高度之间的关系可以告诉你很多关于字体的比例。
ex
单位的值来自它们所计算的字体上下文的 x
高度, x
高度由两个因素决定: font-family
和 font-size
。换句话说,它们等于特定字体在特定 font-size
下的 x
高。
正如上图, font-family
为 Helvetica Neue
设置的 font-size
为 100px
,那么 1ex
大约等于 52px
。
ch
和 ex
相似,但它不依赖于 x
的高度;而是基于字体的字符,从字体的 0
字形宽度中提取它们的值,它还随字体而变化。如此一来,就有点随意,而 0
的宽度通常是对字体的平均字符宽度,这是一个估计值,所以会有点糟糕。
由于 ch
单位是一个近似等宽的一个单元,因此在设置容器的宽度是特别的有用。比如说,你想让容器显示特定数量的字符串时,就可以使用 ch
单位。
视窗相对单位
CSS 中除了字体相对单位之外还有视窗相对单位,主要有 vw
、 vh
、 vmin
和 vmax
。在了解视窗单位之前,先简单的了解一下视窗的概念,这样有助于我们更好的理解视窗单位。
在 PC 端,视窗指的是浏览器的可视区域,而在移动端中相对来说更为复杂一些,它包括三个视窗: 布局视窗 (Layout Viewport)、 视觉视窗 (Visual Viewport)和 理想视窗 (Ideal Viewport):
而我们要说的视窗单位中的视窗指的是: PC 端指的是浏览器可视区域,移动端的是布局视窗(Layout Viewport) :
有了视窗的概念,就可以更好的理解 CSS 中有关于视窗单位,在 CSS 中视窗单位主要有:
-
vw
:视窗宽度的百分比 -
vh
:视窗高度的百分比 -
vmin
:当前较小的vw
和vh
-
vmax
:当前较大的vw
和vh
用下图来描述,大家会更清晰一些:
简单的来看看视窗单位是如何进行计算的。例如,如果浏览器的高是 900px
, 1vh
求得的值为 9px
。同理,如果显示窗口宽度为 750px
, 1vw
求得的值为 7.5px
。 vh
和 vw
总是与视窗的高度和宽度有关,与之不同的, vmin
和 vmax
是与视窗宽度和高度的最大值或最小值有关,取决于哪个更大和更小。例如,如果浏览器设置为 1100px
宽、 700px
高, 1vmin
会是 7px
, 1vmax
为 11px
。然而,如果宽度设置为 800px
,高度设置为 1080px
, 1vmin
将会等于 8px
而 1vmax
将会是 10.8px
。
角度单位
说到角度单位,事实上大家说到的更是度数单位,有关于这方面的单位,我们可能从生活中了解了很多关于他们相关的知识。在学校里学习几何课,做基本的木工活,进入外层空间或在图像编辑软件中旋转一个元素等,都会有角度相关的身影。
在现实世界中,度数几乎是测量角度的单位。它在 Web 中同样是一个受欢迎的角色,也适用于我们将遇到的各种场景。幸运的是,在现实世界中的度数和虚拟世界中的度数有很多相似之处。
在我们开始查看代码片段以及如何在 HTML、CSS 和 JavaScript 中使用度数单位之前,我们花一点点时间来回忆一下什么是度数,并介绍一些关于度数的基本概念。首先,也是最重要的是:
或许在这之前你可以看到过类似这样的一个图(其实就是一个圆)。它代表一个完整的旋转以及所有我们想要测量或指定的角度。需要记住一个大细节是: 一个完整的旋转是帽 360
度组成的 。所有的角度都会在 0
至 360
度之间:
这并不意味着你不能处理超出 0
和 360
范围的度数值。负数和大于 360
度的值都是允许的。只是它们总是被归到 0
和 360
度范围内。看看下面两个标准化下变体:
在第一个变体中,我们指定的值实际上是 -90
度。得到的角度路径是顺时针的,并停止在 270
度( 360 - 90 = 270
)位置处。在第二个变体中,我们指定的值是 420
度。这意味着我们要做完一个完整的旋转( 360
度),然后继续旋转 60
度。在大多数情况下,第一个变体的最终度数值是 270
度,第二个变体的最终度数值是 60
度。角度的值是否为负值,并无关紧要。为了得到 0
至 360
之间的最终角度值,旋转的次数也不重要。同样,这只适用于大多数情况。在某些情况下,比如涉及到动画的情况下,我们采用最终角度度数值是非常重要的。我们稍后会谈到这个。
上面是有关于角度单位的基础理论的知识点。事实上,在 CSS 上也有很多有关于角度的使用场景。
CSS 中的旋转
角度最常用的用法之一就是在 CSS 中给旋转元素设置一个旋转角度(度数),依赖于 CSS 的 transform
属性中的 rotate()
, skew()
函数等。其中给 rotate()
函数传一个角度的值,让元素做相应的旋转。比如:
.rectangle { width: 200px; height: 100px; border: 10px solid #83B692; background-color: #BEE7B8; margin: 100px; transform: rotate(37deg); }
给 rotate()
函数设置了一个 37deg
的值,告诉元素 .rectangle
围绕着旋转原点(旋转原点可以通过 transform-origin
属性进行设置)旋转 37deg
。最终这个 .rectangle
元素旋转后的效果如下图所示:
看到这样的旋转结果,你是不是感到有点奇怪? 37
度旋转出来的效果应该像下面这样才对,是吧?
我们在浏览器中看到的效果几乎与此相反。原因是与 Web 上定义旋转的方向有关系。在现实中, 角度值是随着逆时针方向增加 (在前面有提到过)。在 Web 上,角度值却是随着顺时针方向增加。
这似乎看上去有点奇怪,但事实就是这样,我们也无法改变。我们所要做的就是 记住这样的差异性,并在实际使用的时候做相应的调整 。
有关于 CSS 中旋转运用到的角度值,介绍到这也就差不多了。但有一点需要记住,之前我们介绍过, 如果角度值低于 0
或者大于 360
度最终都会规化到 0
至 360
度范围内 。大多数情况之下,负值和大于 360
度值都并不很重要。下图就很好的阐述了负值和大于 360
度值并不影响元素最终的旋转结果:
就上图的结果来看, .rectangle
元素旋转 37deg
、 397deg
、 757deg
或 -323deg
,其最终的结果都将是一样的。
只有当我们在做动画的时候,这个结果才不是一样的。在动画制作过程中,旋转角度的最终值和如何获得最终旋转的角度值都非常重要。这是制作动画的一个细节问题。对于负值,表示我们的元素在做逆时针旋转,旋转到最张的角度值;大于 360deg
表示元素一直在旋转,直到最终的角度值。当我们真正的可视化实际发生的一切时,这样做的一切都变得有意义了。
下图的效果就是四个矩形旋转的另一个版本。从 0
度开始旋转,一直旋转到最终值( 37
、 397
、 757
和 -323
度):
对于旋转 37deg
的矩形动画没有什么特别之处,因为它是一个很正常的效果。对于旋转 397deg
的矩形,它最终停止的点也是在 37deg
的位置,只不过矩形做了一个完整(圆)的旋转之后,再继续旋转了 37deg
( 360 + 37
); 757deg
度的这个矩形同样的,动画最终停止的位置也是 37deg
那,只不过他做了两圈旋转之后,再继续旋转了 37
度( 360 + 360 + 37
);最后旋转 -323deg
的矩形有点不一样,它是逆时针旋转,但最终动画停止位置也和其他矩形一样,是在 37deg
位置处。所以,这四个矩形动画最终停止的位置是相同的,但动画如何到达停止处是完全不同的。
另外,这个动画的持续时间都是 8s
( animation-duration: 8s
),这意味着四个矩形完成动画的时间都是 8s
。那么问题来了,四个矩形旋转的角度不同(前提也提到过了,有的旋转一圈多,有的旋转两圈多),但动画持续时间都相同(都是 8s
),而且他们要到达的目的地都是相同的(都是 37deg
位置处),这样一来就会造成矩形旋转快慢的不同。正如在示例中看到的效果一样。
上面我们主要讨论了 CSS 中旋转的角度是如何工作的,特别是在动画的中旋转角度值和平时有何不同的细节。接下来我们换过另一个话题继续聊 Web 中的度数(角度值)。
CSS 渐变中的角度
在 CSS 中还会使用到角度的另外一个典型属性是 CSS 渐变的相关属性。比如线性渐变属性 linear-gradient()
:
background: linear-gradient(45deg, #f36, #389);
上面代码中的 45deg
指的是渐变的角度。很多同学会误以为渐变中的角度和旋转的角度应该是同一回事。事实上,他们是不一样的,如果你使用过类似 Photoshop 这样的编辑图片的软件,你可能会找到一定的答案:
从上图中可以看出来,渐变的角度和旋转的角度完全不是一回事。线性渐变的这个角度以圆心为起点发散。先来看一张图:
C
点是渐变容器的中心点(即,元素的中心点), A
点是通过 C
点垂直线与通过 C
点渐变线的夹角,这个角称为 渐变角度 (比如示例中的 45deg
)。在 CSS 的渐变属性中可以通过下面两种方法来定义这个角度:
- 使用关键词:
to top
、to bottom
、to left
、to right
、to top right
、to top left
、to bottom right
和to bottom left
- 使用带单位数字定义角度,比如
45deg
、1turn
等 (有关于deg
和turn
的关系,我们后续会说到)
如果省略角度值的设置,那默认是 to bottom
(对应 180deg
或者 .5turn
):
在上面的示例中,渐变角度是没有设置, white
至 red
渐变色从 top
至 bottom
渐变,它和使用 to bottom
关键词得到的效果是一样的,如下所示:
除了使用这些关键词之外,还可以使用明确的角度值,比如 45deg
,而且更建议你使用角度值来替代关键词。下图能帮助我们看看渐变角度动态变化时,渐变线是怎么移动的:
回顾一下渐变角度:
- 角度是渐变线与渐变容器中心点向上垂直线之间的夹角
-
0deg
的意思就是to top
- 角度的默认值(也就是角度没有设置),它的值是
to bottom
,也和180deg
相同 - 顶角关键词和渐变容器尺寸有关
Canvas 中的角度
大家都知道, canvas
可以用来帮助我们绘制一些几何图形,也可以帮助我们做很多 CSS 之类无法做到的事情。在 canvas
的部分 API 中也会使用到角度,比如使用 arc()
、 arcTo()
绘制圆和圆弧以及 Canvas 中的 rotate()
方法。
在 Canvas 中,角度的测量和我们常见的角度测量是有所差异的,其差异如下图所示:
然而,在 Canvas 中,角度并不是我们通常意义上所了解的角度,而是用弧度来表示的。比如,一个圆是 360
度,那么用弧度来表示的,其对应的就是 2π
弧度,即以圆心为坐标原点,开始计算开始弧度与终止弧度。顺时针还是逆时针就是画线的方向(或者旋转方向),比如像下图这样:
对于很多 Web 开发者而言,大家更为熟知的是度数来表达角度,所以说,要在 canvas
中使用度数,那还需要做一步转化过程,把度数转换成弧度。不过有关于度数转弧度,我们在后面会简单的介绍。
HSL 中的角度
在 CSS 中,我们有多种指定颜色的方式,最为经典的是十六进制和 RGB
格式。除此之外,我们还可以使用另一种指定颜色的格式,即 HSL
。其中 HSL
分别是色相( Hue
),饱和度( Saturation
)和亮度( Lightness
)三个单词的首字母。
对于 HSL
相关的细节已经超出这篇文章的有关范围,但 维基百科上的 HSL
和 HSV
文章 很好地解释了它的工作原理和目的。我们所知道的是,在 Web 中可以通过 hsl
或 hsla
函数来指定 HSL 格式中的任何颜色,这两个数都类似,唯一的区别是 hsla
增加了对透明度的支持。比如,我们可以像下面这样使用 hsla
来指定颜色:
background-color: hsla(54, 100%, 62%, 1);
上面使用 hsla
指定了 background-color
的值,上面的代码 hsla(54, 100%, 62%, 1)
是一个黄橙色。
此时,你可能会感到纳闷。我们要聊的是 Web 中的角度相关的话题,那怎么又聊 Web 中的颜色呢?换句话说, HSL
格式指定颜色与使用度数有何关系?如果你真的是这么想的,那表示你是对的,就应该这么的问。 HSL
颜色(以及 hsla
函数的扩展)是由四个值组成: 色相 , 饱和度 , 亮度 和 透明度 。
HSL
中的 H
,也就是颜色的色相,它指定色相的方式是 以度数为单位的,这些度数映射到色盘上的颜色 ,比如像下图这样:
在我们这个示例中,指定的颜色的色相值是 54
度。对应到色盘上的位置,就是我们看到的黄橙色。在实际使用的时候,如果一时无法确定角度值对应色盘上的颜色,我们可以借助浏览器开发者 工具 来帮助我们,比如像下面这样:
其他度数单位
前面我们大部分聊的都是角度单位,其实除了角度单位,我们还有百分度( grad
)、弧度( rad
)和圈数( turn
)单位:
- 百分度(
grads
) :一个分度,或者说是百分度相对于1/400
个整圆,跟角度单位一样,支持负值,负值表示逆时针方向,其中100grad
相当于90deg
- 弧度(
rad
) :在 Canvas 部分简单提到过弧度,1rad
等于180/π
度(大约为57.3deg
),另外1.570796326794897rad
相当于100grad
或是90deg
- 圈数(
turn
) :1
圈等于360deg
弧度和度数间转换
在前面,我们在 CSS 中大部分情况使用的是角度值都是用度数( deg
)来做为单位值,事实上也可以像在 JavaScript 中使用弧度 rad
做为单位值。
正如大家所了解的一样。一个完整的圆的弧度是 2π
,所以 2π rad = 360°
, 1 π rad = 180°
, 1°= π/180 rad
, 1 rad = 180°/π
(约 57.29577951°
)。以度数表示的角度,把数字乘以 π/180
便转换成弧度;以弧度表示的角度,乘以 180/π
便转换成度数。
rad = (π / 180) * deg
同样的:
deg = (rad * 180) / π
平时我们常看到的各种弧度如下:
上面简单的介绍了度数和弧度之间的关系。其实在 JavaScript 中我们可以很容易实现度数和弧度之间的换数:
rad = (Math.PI * deg) / 180
同样的:
deg = (rad * 180) / Math.PI
为了方便计算和使用,可以将其封装成 JavaScript 函数:
function getRads (degrees) { return (Math.PI * degrees) / 180; } function getDegrees (rads) { return (rads * 180) / Math.PI; }
比如我们要将 30deg
转换成 rad
,可以直接使用:
getRads(30); // 0.5235987755982988rad getDegrees(0.7853981633974483); // 45deg
下图展示了常见的角度和弧度之间的换算:
百分比单位
CSS 中百分比 %
单位也是一个很重要也是很常用的单位,和 px
、 em
类似,在 CSS 中接受 <length>
值的属性都可以使用 %
单位。但在不同的使用场合,其意义将会有很多地不同。正因如此,要理解 %
这个单位,其关键点是: 百分比是一定要有其对应的参照值 ,也就是说, 百分比值是一种相对值,任何时候要分析它的计算值,都需要正确的找到它的参照值 。
言外之意,CSS 中的百分比单值最终计算出来的值是可变的。常见的可以分为以下几个大类:
定位中的百分比
在 CSS 中用来控制 position
位置的 top
、 right
、 bottom
和 left
都可以使用百分比作为单位。如果它们的值为百分比时,其对应的参照物是包含块(但不一定是其父容器)同方向的 width
或 height
计算。
刚才提到过,定位属性中的参照物: 包含块并不一定是其父容器 。为什么这么说呢?因为在 CSS 中 position
对应的属性值不一样,其对应的包含块也将不同:
- 如果元素为静态(
static
)或相对定位(relative
),包含块一般是其父容器 - 如果元素为绝对定位(
absolute
),包含块应该是离它最近的position
为absolute
、relative
或fixed
的祖先元素 - 如果元素为固定定位(
fixed
),包含块就是视窗(viewport
)
盒模型中的百分比
CSS 中的盒模型对应的属性主要有 height
、 min/max-height
、 width
、 min/max-height
、 padding
、 margin
和 border
等属性。不同的属性其对应的参照物也有所不同。
-
height
、min/max-height
属性的值为百分比时,其相对于包含块的height
进行计算 -
width
、min/max-width
属性的值为百分比时,其相对于包含块的width
进行计算 -
padding
和margin
相对来说更为复杂一些,如果书写模式是水平的,则相对于包含块的width
进行计算;如果书写模式是垂直的,则相对于包含块的height
进行计算
文本中的百分比
在 CSS 中控制文本的属性常见的有 font-size
、 line-height
、 text-indent
、 vertical-align
等。不同的属性其参照物也是有所不同:
-
font-size
是基于父元素中font-size
进行计算 -
text-align
和padding
有点类似,和书写模式有一定的关系。如果书写模式是水平的,则相对于width
进行计算,如果是垂直的,则相对于height
进行计算 -
line-height
则基于font-size
进行计算 -
vertical-algin
则基于line-height
计算
边框和圆角中的百分比
在 CSS 中 border-width
属性是不支持 %
单位的 ,但在 border-radius
和 border-image-width
两个属性上是可以使用百分比为单位的。如果在 border-radius
中使用百分比单位,也就是说圆角的半径是通过百分比来进行计算的,即: 水平方向的半径是相对于元素 width
计算,垂直方向的 半径是相对于元素高度进行计算 。比如:
.circle{ width: 200px; height: 200px; border-radius:50%; } .ellipse { width: 200px; height: 100px; border-radius: 50%; }
上面的代码对应的结果如下图所示:
从结果是可以看出来,元素 .circle
的 width
和 height
都是 200px
,当 border-radius: 50%
时,计算出来的值都是 100px
;而 .ellipse
元素的 width
和 height
分别是 200px
和 100px
,当 border-radius
为 50%
时,其计算出来的结果相当于 border-radius: 100px / 50px
(水平方向相对于 width
计算,垂直方向相对于 height
计算)。
对于 border-image-width
来说,相对要简单一些,如果该属性的值是百分比,其计算参照于图像边框区域的大小(包含 border
和 padding
)进行计算。
背景属性中的百分比
在背景属性中, background-size
、 background-origin
和 background-position
属性都可以使用百分比作为单位。其中 background-size
则是基于 background-origin
区域的大小进行计算。可以对背景图像进行缩放处理。
对于 background-position
中的百分比,相对而言更为复杂一些,需要通过一些数学公式计算:
(容器尺寸 - 背景图像尺寸)* 百分比值
当背景图片尺寸( background-size
)不做任何的重置(也就是 100% 100%
)时,水平百分比的值等于容器宽度百分比值减去背景图片宽度百分比值。垂直百分比的值等于容器高度百分比值减去背景图片高度百分比值。
假设有一个元素,其 width
是 410px
, height
是 210px
,使用的背景图片的尺寸是 100px * 100px
。如果, background-position
的值是 75% 50%
,那么百分比最终计算出来的值是:
- 水平位置(
x
轴):(410 - 100) * 75% = 232.5px
- 垂直位置(
y
轴):(210 - 100) * 50% = 55px
如果你的背景图片是通过渐变属性来绘制的话,那么在渐变中的每个颜色的位置也可以使用百分比来设置。对于这部分的计算相对而言细节更多,在这里不做过多的阐述,详细的介绍放到渐变那个章节来介绍。这个只提供一个简单的示例:
background-image: linear-gradient(80deg, red, blue, red, blue, red)
如果没有显式指定颜色在渐变线上的位置,这将交给浏览器来确定颜色在渐变线上的位置。最简单的情况下只有两个颜色,颜色 1
将被放置在渐变线 0%
位置(渐变线开始位置),颜色 2
将被放置在 100%
位置处(渐变线的结束点)。如果有三个颜色,那么颜色 1
在渐变线的 0%
,颜色 2
在渐变线的 50%
,颜色 3
在渐变线的 100%
。在上面的这个示例中,有五个颜色,那么它们的位置分别在 0%
、 25%
、 50%
、 75%
和 100%
。它们将沿着渐变线平均分布渐变颜色。
在渐变中的百分比的计算是相对于渐变线计算。
变换中的百分比
CSS 中的 transform
属性中的 translate
和 transform-origin
值也可以设置百分比。
-
translateX()
的百分比相对于容器的width
计算 -
translateY()
的百分比相对于容器的height
计算 -
transform-origin
中横坐标(x
)相对于容器的width
计算;纵坐标(y
)相对于容器的height
计算
注意,在 translate
还有一个 z
轴的函数 translateZ()
。它是不接受百分比为单位的值。
百分比值的继承
请注意, 当百分比值用于可继承属性时,只有结合参照值计算后的绝对值会被继承,而不是百分比值本身 。例如,一个元素的 font-size
是 14px
,并定义了 line-height:150%;
,那么该元素的下一级子元素继承到的 line-height
就是 21px
,而不会再和子元素自己的 font-size
有关。
时间单位
CSS 中有两个常见的时间单位,即 秒 ( s
)和 毫秒 ( ms
)。其中 1s = 1000ms
。这两个单位常用于 CSS 中 transition-duration
、 transition-delay
、 animation-duration
和 animation-delay
属性中。
频率单位
频率值使用在听(或说)级联样式表中,有两个单位值,及 赫兹 ( Hz
)和 千赫 ( kHz
),有点毫秒和秒的感觉。频率可以被用来改变一个语音阅读文本的音调。低频率是低音,高频率,高音。例如下面的代码:
.low { pitch: 105Hz; } .squeal { pitch: 135Hz; }
总结
在 CSS 中,除了上述提到的单位,其实还有很多其他的 CSS 单位。这里只向大家介绍了一些常见或者常用的 CSS 单位。不管是相对单位,还是绝对单位,或者说时间、角度单位,我们都应该根据自己业务的场景来选择适合的单位。比如说在移动端做适配,可以选择视窗单位来做适配,如果扩展模块大小,可以使用 em
来更为适合。对于其他的 CSS 单位,如果大家感兴趣的话,可以一一尝试。或者大家在这方面有更好的理解或使用经验,也欢迎在下面的评论中与我们一起分享。
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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