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移动端

CSS中的单位

前面编写的CSS中,我们经常会使用px来表示一个长度(大小),比如font-size设置为18px,width设置为100px。

px是一个长度(length)单位,事实上CSS中还有非常多的长度单位。

整体可以分成两类:

  • 绝对长度单位(Absolute length units);
  • 相对长度单位(Relative length units);

CSS中的绝对单位( Absolute length units )

绝对单位:

  • 它们与其他任何东西都没有关系,通常被认为总是相同的大小。
  • 这些值中的大多数在用于打印时比用于屏幕输出时更有用,例如,我们通常不会在屏幕上使用cm。
  • 唯一一个您经常使用的值,就是px(像素)

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CSS中的相对单位( Relative length units )

相对长度单位

  • 相对长度单位相对于其他一些东西;
  • 比如父元素的字体大小,或者视图端口的大小;
  • 使用相对单位的好处是,经过一些仔细的规划,您可以使文本或其他元素的大小与页面上的其他内容相对应;

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物理像素和逻辑像素

前面我们已经一直在使用px单位了,px是pixel单词的缩写,翻译为像素。

那么像素到底是什么呢?

  • 像素是影响显示的基本单位。(比如屏幕上看到的画面、一幅图片);
  • pix是英语单词picture的常用简写,加上英语单词“元素”element,就得到pixel;
  • “像素”表示“画像元素”之意,有时亦被称为pel(picture element);

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像素的不同分类

当我们在css中写100px,那么这100个px到底是多少呢?

  • 我们确实可以在屏幕上看到一个大小,但是这个大小代表的真实含义是什么呢?
  • 我们经常说一个电脑的分辨率、手机的分辨率,这个CSS当中的像素又是什么关系呢?

这里我们要深入到不同的像素概念中,来理解CSS中的pixel到底代表什么含义。

像素单位常见的有三种像素名称:

  • 设备像素(也称之为物理像素);
  • 设备独立像素(也称之为逻辑像素);
  • CSS像素

物理像素和逻辑像素

设备像素,也叫物理像素。

  • 设备像素指的是显示器上的真实像素,每个像素的大小是屏幕固有的属性,屏幕出厂以后就不会改变了;

  • 我们在购买显示器或者手机的时候,提到的设备分辨率就是设备像素的大小;

  • 比如iPhone X的分辨率 1125x2436,指的就是设备像素;

    设备独立像素,也叫逻辑像素。

  • 如果面向开发者我们使用设备像素显示一个100px的宽度,那么在不同屏幕上显示效果会是不同的;

  • 开发者针对不同的屏幕很难进行较好的适配,编写程序必须了解用户的分辨率来进行开发;

  • 所以在设备像素之上,操作系统为开发者进行抽象,提供了逻辑像素的概念;

  • 比如你购买了一台显示器,在操作系统上是以1920x1080设置的显示分辨率,那么无论你购买的是2k、4k的显示器,对于开发者来说,都是 1920x1080的大小。

  • 比如iPhone X的逻辑分辨率是为375 x 812(其实就是手机屏幕的横向尺寸就是375)

    CSS像素

  • CSS中我们经常使用的单位也是pixel,它在默认情况下等同于设备独立像素(也就是逻辑像素);

  • 毕竟逻辑像素才是面向我们开发者的;

    我们可以通过JavaScript中的screen.width和screen.height获取到电脑的逻辑分辨率

DPR与PPI

DPR:全称就是device pixel ratio

  • 2010年,iPhone4问世,不仅仅带来了移动互联网,还带来了Retina屏幕;

  • Retina屏幕翻译为视网膜显示屏,可以为用户带来更好的显示;

  • 在Retina屏幕中,一个逻辑像素在长度上对应两个物理像素,这个比例称之为设备像素比(device pixel ratio);

  • 一个逻辑像素横向对应两个物理像素,竖向也是两个物理像素。所以当设备像素比为2时,一个逻辑像素要用4个物理像素渲染。

  • 我们可以通过window.devicePixelRatio获取到当前屏幕上的DPR值;

  • 比如iPhone X的逻辑分辨率是为375 x 812,物理像素为1125x2436,所以1125/375=3。所以它的DPR为3,也就是一个逻辑像素要用6个物理像素渲染。

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PPI:每英寸像素(英语:Pixels Per Inch,缩写:PPI)

  • 通常用来表示一个打印图像或者显示器上像素的密度;
  • 前面我们提过1英寸=2.54厘米,在工业领域被广泛应用
  • 一般电脑屏幕或者手机屏幕会提供这个参数,越大,就代表屏幕像素越密集,也就越清晰。

移动端图片模糊问题

  • 当手机DPR为3时,显示一张375px的图片时,如果css为375px,则实际这张图片使用的物理像素为375*3=1125,图片会显得模糊。截屏2023-06-26 21.59.19

  • 所以要使用@3x的图片,即图片为1125px,css为375px,这样图片就会在高清屏上显示得清晰

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认识视口viewport

  • 在前面我们已经简单了解过视口的概念了:

    • 在一个浏览器中,我们可以看到的区域就是视口(viewport);
    • 我们说过fixed就是相对于视口来进行定位的;
    • 在PC端的页面中,我们是不需要对视口进行区分,因为我们的布局视口和视觉视口是同一个;
  • 但是在移动端,不太一样,你布局的视口和你可见的视口是不太一样的。

    • 这是因为移动端的网页窗口往往比较小,我们可能会希望一个大的网页在移动端可以完整的显示;
    • 所以在默认情况下,移动端的布局视口是大于视觉视口的;
  • 所以在移动端,我们可以将视口划分为三种情况:

    • 布局视口(layout viewport)
    • 视觉视口(visual layout)
    • 理想视口(ideal layout)
  • 这些概念的区分,事实上来自ppk,他也是对前端贡献比较大的一个人(特别是在移动端浏览器) https://www.quirksmode.org/mobile/viewports2.html

布局视口和视觉视口

  • 布局视口(layout viewport)

  • 默认情况下,一个在PC端的网页在移动端会如何显示呢?

    • 第一,它会按照宽度为980px来布局一个页面的盒子和内容;
    • 第二,为了显示可以完整的显示在页面中,对整个页面进行缩小;
  • 我们相对于980px布局的这个视口,称之为布局视口(layout viewport);

    • 布局视口的默认宽度是980px;

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  • 视觉视口(visual viewport)
    • 如果默认情况下,我们按照980px显示内容,那么右侧有一部分区域 就会无法显示,
    • 所以手机端浏览器会默认对页面进行缩放以显示到用 户的可见区域中;
    • 那么显示在可见区域的这个视口,就是视觉视口(visual viewport)

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理想视口(ideal viewport)

  • 如果所有的网页都按照980px在移动端布局,那么最终页面都会被缩放显示。

    • 事实上这种方式是不利于我们进行移动的开发的,我们希望的是设置100px,那么显示的就是100px;
    • 如何做到这一点呢?通过设置理想视口(ideal viewport);
  • 理想视口(ideal viewport):

    • 默认情况下的布局视口layout viewport并不适合我们进行布局;
    • 我们可以对布局视口layout viewport进行宽度和缩放的设置,以满足正常在一个移动端窗口的布局;
    • 这个时候可以设置meta中的viewport;

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  • meta中的viewport可以设置的值

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  • width是就定义布局视口的大小
    • 默认是980px。
    • width可以自己随意设置,如果设置得越大,页面就显示得越小;设置得越小,页面就显示得越大。
    • 一般是设置等于视觉视口大小
<meta name="viewport" content="width=980px">
<meta name="viewport" content="width=2000px">
<meta name="viewport" content="width=100px">
<meta name="viewport" content="width=device-width">
  • 其他的属性来设置用户不可以缩放页面大小,浏览器可能会忽略某些属性,所以一般这几个属性一起加。
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">

移动端适配方案

移动端的屏幕尺寸通常是非常繁多的,很多时候我们希望在不同的屏幕尺寸上显示不同的大小;

  • 比如我们设置一个100x100的盒子

    • 在375px的屏幕上显示是100x100;
    • 在320px的屏幕上显示是90+x90+;
    • 在414px的屏幕上显示是100+x100+;
  • 其他尺寸也是类似,比如padding、margin、border、left,甚至是font-size等等;

  • 这个时候,我们可能可以想到一些方案来处理尺寸:

  • 方案一:百分比设置;

    • 因为不同属性的百分比值,相对的可能是不同参照物,所以百分比往往很难统一;
    • 所以百分比在移动端适配中使用是非常少的;
  • 方案二:rem单位+动态html的font-size;

  • 方案三:vw单位;

  • 方案四:flex的弹性布局;

适配方案 – rem+动态html的font-size

rem单位是相对于html元素的font-size来设置的,那么如果我们需要在不同的屏幕下有不同的尺寸,可以动态的修改html的 font-size尺寸。

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这样在开发中,我们只需要考虑两个问题:

  • 问题一:针对不同的屏幕,设置html不同的font-size;
  • 问题二:将原来要设置的尺寸,转化成rem单位;

rem的font-size尺寸

  • 方案一:媒体查询

    • 可以通过媒体查询来设置不同尺寸范围内的屏幕html的font-size尺寸;
  • 缺点:

  • 我们需要针对不同的屏幕编写大量的媒体查询;

  • 如果动态改变尺寸,不会实时的进行更新;

  • 方案二:编写js代码

    • 如果希望实时改变屏幕尺寸时,font-size也可以实时更改,可以通过js代码;
  • 方法:

  • 根据html的宽度计算出font-size的大小,并且设置到html上;

  • 监听页面的实时改变,并且重新设置font-size的大小到html上;

  • 方案三:lib-flexible库

rem的单位换算

  • 方案一:手动换算

    • 如果PS设计稿的尺寸是375px,则默认的html的font-size大小是375/10=37.5px
    • 比如有一个在375px屏幕上,100px宽度和高度的盒子;
    • 我们需要将100px转成对应的rem值;
    • 100/37.5=2.6667,其他也是相同的方法计算即可;
  • 方案二:less/scss函数

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  • 方案三:postcss-pxtorem

    • 目前在前端的工程化开发中,我们可以借助于webpack的工具来完成自动的转化;
  • 方案四:VSCode插件

    • px to rem 的插件,在编写时自动转化;

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适配方案 - vw

在flexible GitHub上已经有写过这样的一句话:

由于viewport单位得到众多浏览器的兼容,lib-flexible这个过渡方案已经可以放弃使用,不管是现在的版本还是以前的版本,都存有一定的问题。建议大家开始使用viewport来替代此方。

所以它更推荐使用viewport的两个单位vw、wh。 vw的兼容性如何呢?

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vw和rem的对比

  • rem事实上是作为一种过渡的方案,它利用的也是vw的思想。

    • 前面不管是我们自己编写的js,还是flexible的源码;
    • 都是将1rem等同于设计稿的1/10,在利用1rem计算相对于整个屏幕的尺寸大小;
    • 那么我们来思考,1vw不是刚好等于屏幕的1/100吗?
    • 而且相对于rem还更加有优势;
  • vw相比于rem的优势:

    • 优势一:不需要去计算html的font-size大小,也不需要给html设置这样一个font-size;
    • 优势二:不会因为设置html的font-size大小,而必须给body再设置一个font-size,防止继承;
    • 优势三:因为不依赖font-size的尺寸,所以不用担心某些原因html的font-size尺寸被篡改,页面尺寸混乱;
    • 优势四:vw相比于rem更加语义化,1vw刚才是1/100的viewport的大小;
    • 优势五:可以具备rem之前所有的优点;
  • vw的缺点:

    • 相对于rem的兼容性差一点
    • 不能和rem一样,设置一个最大值,防止屏幕拉伸过大。
  • vw我们只面临一个问题,将尺寸换算成vw的单位即可;

  • 所以,目前相比于rem,更加推荐大家使用vw(但是理解rem依然很重要)

vw的单位换算

  • 方案一:手动换算

    • 如果PS设计稿的尺寸是375px,则1vw = 37.5px
    • 我们需要将100px转成对应的vw值:100/3.75=26.667
  • 方案二:less/scss函数

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  • 方案三:postcss-px-to-viewport-8-plugin

    • 和rem一样,在前端的工程化开发中,我们可以借助于webpack的工具来完成自动的转化;
  • 方案四:VSCode插件

    • px to vw 的插件,在编写时自动转化;

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