码云前端开发 2021-05-11

CSS 变量由浅入深详解

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简介

CSS 变量是在 CSS 文档中定义的值，其目的是可重用性并减少 CSS 值中的冗余。下面是一个基本示例。

.section {
  border: 2px solid #235ad1;
}

.section-title {
  color: #235ad1;
}

.section-title::before {
  content: "";
  display: inline-block;
  width: 20px;
  height: 20px;
  background-color: #235ad1;
}

在此代码段中，#235ad1使用了 3 次。想象一下，对于一个大型项目，不同的 CSS 文件，如果哪天被要求更改颜色。我们可以做的最好快的方式就是“查找并替换”。

使用 CSS 变量，可以更快解决这个问题。定义变量名需要用--开头。首先，我们现在将在:root或<html>元素中定义变量。

:root {
  --color-primary: #235ad1;
}

.section {
  border: 2px solid var(--color-primary);
}

.section-title {
  color: var(--color-primary);
}

.section-title::before {
  /* Other styles */
  background-color: var(--color-primary);
}

是不是比前面的干净得多？ --color-primary变量是全局变量，因为我们在:root元素中定义了它。但是，我们还可以将变量范围限定到整个文档中的某些元素。

命名变量

与编程语言命名变量相似，CSS 变量的有效命名应包含字母数字字符，下划线和破折号。另外，值得一提的是 CSS 变量区分大小写。

/* 合法命名 */
:root {
    --primary-color: #222;
    --_primary-color: #222;
    --12-primary-color: #222;
    --primay-color-12: #222;
}

/* 非法命名 */
:root {
    --primary color: #222; /* Spacings are not allowed */
    --primary$%#%$#
}

作用域

CSS 变量也有自己的作用域，这个概念类似于其他编程语言。以 JS 为例:

:root {
  --primary-color: #235ad1;
}

.section-title {
  --primary-color: d12374;
  color: var(--primary-color);
}

变量element是全局的，因此可以在cool()函数内部访问。但是，只能在cool()函数中访问变量otherElement。

:root {
  --primary-color: #235ad1;
}

.section-title {
  --primary-color: d12374;
  color: var(--primary-color);
}

变量--primary-color是全局变量，可以从文档中的任何地方访问。变量 --primary-color由于是在.section-title定义的，所以只能在.section-title中访问。

下面是一个比较直观的示例图片，可以加强我们的理解：

变量--primary-color用于标题颜色。我们想为作者名和最新文章标题自定义颜色，因此我们需要将--primary-color覆盖。这同样适用于--unit变量。

/* 全局变量 */
:root {
  --primary-color: #235ad1;
  --unit: 1rem;
}

/* section-title 默认的颜色和间距 */
.section-title {
  color: var(--primary-color);
  margin-bottom: var(--unit);
}

/* 覆盖 section-title 样式 */
.featured-authors .section-title {
  --primary-color: #d16823;
}

.latest-articles .section-title {
  --primary-color: #d12374;
  --unit: 2rem;
}

回退方案

这里的回退不是不支持 CSS 变量的回退，而是 CSS 变量可以支持回退方案。考虑以下示例：

.section-title {
  color: var(--primary-color, #222);
}

注意，var()有多个值。第二个#221只在变量--primary-color由于某种原因没有定义的情况下有效。不仅如此，我们还可以将var()嵌套到另一个var()中。

.section-title {
  color: var(--primary-color, var(--black, #222));
}

在变量值依赖于某个动作的情况下，该特性非常有用。当变量没有值时，为它提供一个回退很重要。

用例一：控制组件的大小

在设计系统中，按钮通常有多种尺寸。通常，按钮可以具有三种尺寸（Small, normal, large）。使用 CSS 变量来实现它并不容易：

.button {
  --unit: 1rem;
  padding: var(--unit);
}

.button--small {
  --unit: 0.5rem;
}

.button--large {
  --unit: 1.5rem;
}

通过在按钮组件作用域内更改变量--unit，我们创建了按钮的不同变体。

用例二：CSS 变量和 HSL 颜色

HSL代表色调，饱和度，亮度。色相的值决定了颜色，饱和度和亮度值可以控制颜色的深浅。

:root {
  --primary-h: 221;
  --primary-s: 71%;
  --primary-b: 48%;
}

.button {
  background-color: hsl(var(--primary-h), var(--primary-s), var(--primary-b));
  transition: background-color 0.3s ease-out;
}

/* 使背景更暗 */
.button:hover {
  --primary-b: 33%;
}

这里何通过减小变量--primary-b使按钮变暗。

用例三：比例调整

如果您使用过Photoshop，Sketch，Figma或Adobe XD之类的设计程序，那么我们会想在调整元素大小的同时按住Shift键以避免扭曲它。

在 CSS 中，没有直接的方法来做到这一点，但是我们有一个简单的解决方法，使用 CSS 变量。

假设有一个图标，并且其宽度和高度应该相等。我定义了变量--size，用于宽度和高度。

.icon {
  --size: 22px;
  width: var(--size);
  height: var(--size);
}

现在，您只需更改--size变量的值即可模拟Shift调整大小的效果。

用例四：CSS Grid

CSS 变量对于网格非常有用。假设希望网格容器根据定义的首选宽度显示其子项。与为每个变体创建类并复制 CSS 相比，使用变量更容易做到这一点。

.wrapper {
  --item-width: 300px;
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fill, minmax(var(--item-width), 1fr));
  grid-gap: 1rem;
}

.wrapper-2 {
  --item-width: 500px;
}

这样，我们可以创建一个完整的网格系统，该系统灵活，易于维护，并且可以在其他项目中使用。可以将相同的概念应用于grid-gap属性。

wrapper {
  --item-width: 300px;
  --gap: 0;
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fill, minmax(var(--item-width), 1fr));
}

.wrapper.gap-1 {
  --gap: 16px;
}

用例五：全值声明，CSS 渐变

以全值表示，例如，类似渐变的东西。如果整个系统中使用渐变或背景，将其存储到 CSS 变量中可能是一件好事。

:root {
  --primary-gradient: linear-gradient(150deg, #235ad1, #23d1a8);
}

.element {
  background-image: var(--primary-gradient);
}

或者我们可以存储一个值。以角度为例:

.element {
  --angle: 150deg;
  background-image: linear-gradient(var(--angle), #235ad1, #23d1a8);
}

.element.inverted {
  --angle: -150deg;
}

用例六： Background Position

我们可以在 CSS 变量中包含多个值，这在需要根据特定上下文将元素放置在不同位置的情况下很有用。

.table {
  --size: 50px;
  --pos: left center;
  background: #ccc linear-gradient(#000, #000) no-repeat;
  background-size: var(--size) var(--size);
  background-position: var(--pos);
}

用例七：在明暗模式之间切换

现在，网站比以往任何时候都更需要深色和浅色模式。使用 CSS 变量，我们可以存储它们的两个版本，并根据用户或系统偏好在它们之间切换。

:root {
  --text-color: #434343;
  --border-color: #d2d2d2;
  --main-bg-color: #fff;
  --action-bg-color: #f9f7f7;
}

/* 添加到``元素的类*/
.dark-mode {
  --text-color: #e9e9e9;
  --border-color: #434343;
  --main-bg-color: #434343;
  --action-bg-color: #363636;
}

用例八：设置默认值

在某些情况下，您将需要使用 JavaScript 设置 CSS 变量。假设我们需要获取可扩展组件的高度。

变量--details-height-open为空，它将被添加到特定的 HTML 元素中。当 JavaScript 由于某种原因失败时，提供适当的默认值或后备值很重要。

.section.is-active {
  max-height: var(--details-height-open, auto);
}

auto值是 JS 失败时的回退值，并且没有定义 CSS 变量——details-height-open。

用例九：控制 wrapper 宽度

网站wrapper 可以有多种变化。有时候是需要一个小包装一个页面，一个大包装另一个页面。在这种情况下，合并 CSS 变量可能是有用的。

.wrapper {
  --size: 1140px;
  max-width: var(--size);
}

.wrapper--small {
  --size: 800px;
}

用例十：动态网格项目

我们可以在style属性中添加--item-width变量，仅此而已。例如，这种方法可以帮助建立网格原型。

HTML

<div class="wrapper" style="--item-width: 250px;">
  <div></div>
  <div></div>
  <div></div>
</div>

CSS

.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fill, minmax(var(--item-width), 1fr));
  grid-gap: 1rem;
}

示例：点击预览

用例十一：用户头像

另一个有用的用例是大小调整元素。假设我们需要四种不同大小的用户头像，并且只能使用一个变量来控制其大小。

<img src="user.jpg" alt="" class="c-avatar" style="--size: 1" />
<img src="user.jpg" alt="" class="c-avatar" style="--size: 2" />
<img src="user.jpg" alt="" class="c-avatar" style="--size: 3" />
<img src="user.jpg" alt="" class="c-avatar" style="--size: 4" />

.c-avatar {
  display: inline-block;
  width: calc(var(--size, 1) * 30px);
  height: calc(var(--size, 1) * 30px);
}

用例十二：媒体查询

组合 CSS 变量和媒体查询对于调整整个网站中使用的变量非常有用。我能想到的最简单的示例是更改间距值。

:root {
  --gutter: 8px;
}

@media (min-width: 800px) {
  :root {
    --gutter: 16px;
  }
}

使用--gutter变量的任何元素都将根据视口大小更改其间距，这是不是很棒吗？

用例十三：继承

是的，CSS 变量确实继承。如果父元素中定义了 CSS 变量，那么子元素将继承相同的 CSS 变量。我们看下面的例子：

HTML

<div class="parent">
  <p class="child"></p>
</div>

CSS

.parent {
  --size: 20px;
}

.child {
  font-size: var(--size);
}

.child元素可以访问变量--size，因为它从父元素继承了它。很有趣,那它在实际的项目中有啥用呢？

我们有一组以下需求的操作项

改变一个变量就可以改变所有项的大小
间距应该是动态的

HTML

<div class="actions">
  <div class="actions__item"></div>
  <div class="actions__item"></div>
  <div class="actions__item"></div>
</div>

CSS

.actions {
  --size: 50px;
  display: flex;
  gap: calc(var(--size) / 5);
}

.actions--m {
  --size: 70px;
}

.actions__item {
  width: var(--size);
  height: var(--size);
}

请注意，这里是如何将变量--size用于 flexbox gap属性的。这意味着间距可以是动态的，并且取决于--size变量。

另一个有用的例子是使用 CSS 变量继承来定制 CSS 动画：

@keyframes breath {
  from {
    transform: scale(var(--scaleStart));
  }
  to {
    transform: scale(var(--scaleEnd));
  }
}

.walk {
  --scaleStart: 0.3;
  --scaleEnd: 1.7;
  animation: breath 2s alternate;
}

.run {
  --scaleStart: 0.8;
  --scaleEnd: 1.2;
  animation: breath 0.5s alternate;
}

这样，我们就不需要定义@keyframes两次，它将继承.walk和.run元素的定制 CSS 变量。

CSS 变量的工作方式

当var()函数中的 CSS 变量无效时，浏览器将根据所使用的属性用初始值或继承值替换。

:root {
  --main-color: 16px;
}

.section-title {
  color: var(--main-color);
}

我使用16px是color属性的值。这是完全错误的。由于color属性是继承的，因此浏览器将执行以下操作：

该属性是否可继承？
- 如果是，父节点是否拥有该属性?
  - 是的，继承该值
  - 否:设置为初始值
- 否:设置为初始值

下面解释浏览器工作的流程图。

网址值

我们可能无法控制网页中的所有资源，其中一些必须在线托管。在这种情况下，您可以将链接的 URL 值存储在 CSS 变量中。

:root {
  --main-bg: url("https://example.com/cool-image.jpg");
}

.section {
  background: var(--main-bg);
}

但是，能想知道是否可以使用url()插入 CSS 变量。考虑以下

:root {
  --main-bg: "https://example.com/cool-image.jpg";
}

.section {
  background: url(var(--main-bg));
}

由于var(--main-bg)被视为url本身，因此无效。当浏览器计算出该值时，该值将不再有效，并且将无法按预期运行。

存储多个值

CSS 变量也可以表示多个值，看下面的例子：

:root {
  --main-color: 35, 90, 209;
}

.section-title {
  color: rgba(var(--main-color), 0.75);
}

在示例中，我们有一个rgba()函数，并且 RGB 值存储在 CSS 变量中，以逗号分隔。如果我们想根据元素调整alpha值，这样做可以提供灵活性。唯一的缺点是无法使用DevTools颜色选择器来调整rgba值。

另一个例子是将它与background属性一起使用。

:root {
  --bg: linear-gradient(#000, #000) center/50px;
}

.section {
  background: var(--bg);
}

.section--unique {
  background: var(--bg) no-repeat;
}

@keyframes规则中的动画变量

如果你阅读过 CSS 变量规范，则可能会读到“动画污染”一词。这个想法是，在@keyframes规则中使用 CSS 变量时，无法对其进行动画处理。

html

<div class="box"></div>

CSS

.box {
  width: 50px;
  height: 50px;
  background: #222;
  --offset: 0;
  transform: translateX(var(--offset));
  animation: moveBox 1s infinite alternate;
}

@keyframes moveBox {
  0% {
    --offset: 0;
  }
  50% {
    --offset: 50px;
  }
  100% {
    --offset: 100px;
  }
}

动画无法顺利进行。它将仅对值 (0, 50px, 100px)进行动画处理。根据 CSS 规范：

@keyframes规则中使用的任何自定义属性都会受到动画污染，这将影响通过动画属性中的var()函数引用它时如何处理它。

如果我们希望上述动画能够正常工作，则应采用老式的方法。这意味着，我们需要用要设置动画的实际 CSS 属性替换变量。

@keyframes moveBox {
  0% {
    transform: translateX(0);
  }
  50% {
    transform: translateX(50px);
  }
  100% {
    transform: translateX(100px);
  }
}

计算

你可能不知道可以使用 CSS 变量进行计算。考虑下面示例：

.c-avatar {
  display: inline-block;
  width: calc(var(--size, 1) * 30px);
  height: calc(var(--size, 1) * 30px);
}

.c-avatar 大小会有不同的变化。我将默认值设置为1，所以默认大小为(30px * 30px)。注意不同的类变化以及更改--size值如何导致化身的大小变化。

.c-avatar--small {
  --size: 2;
}

.c-avatar--medium {
  --size: 3;
}

.c-avatar--large {
  --size: 4;
}

Devtools 和 CSS 变量

我们可以在浏览器DevTools中使用一些有用的技巧，这样就能更轻松地使用 CSS 变量。

看到颜色

使用 CSS 变量时，看到颜色或背景值的视觉指示器是否有用？ Chrome 和 Edge 证明了这一点。

计算值

要查看 CSS 变量的计算值，只要将鼠标悬停或单击即可。

禁用 CSS 变量

当我们需要从使用 CSS 变量的所有元素中禁用 CSS 变量时，可以通过从定义它的元素中取消选中它来实现。参见下图：

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简介

命名变量

作用域

回退方案

用例一：控制组件的大小

用例二：CSS 变量和 HSL 颜色

用例三：比例调整

用例四：CSS Grid

用例五：全值声明，CSS 渐变

用例六： Background Position

用例七： 在明暗模式之间切换

用例八： 设置默认值

用例九： 控制 wrapper 宽度

用例十： 动态网格项目

HTML

CSS

用例十一： 用户头像

用例十二： 媒体查询

用例十三：继承

HTML

CSS

HTML

CSS

CSS 变量的工作方式

网址值

存储多个值

@keyframes规则中的动画变量

html

CSS

计算

Devtools 和 CSS 变量

看到颜色

计算值

禁用 CSS 变量

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用例七：在明暗模式之间切换

用例八：设置默认值

用例九：控制 wrapper 宽度

用例十：动态网格项目

用例十一：用户头像

用例十二：媒体查询

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