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CSS变量(自定义属性)使用指南 — SitePoint

原文链接: www.sitepoint.com

CSS变量(自定义属性)

CSS预处理器,如Sass和Less,使得CSS代码易于组织和维护。通过提供变量、混合、循环等特性,使得CSS具有动态编写的能力,从而减少重复性工作,提高开发速度。

最近,CSS开始添加一些动态特性。CSS变量(自定义属性)已经加入规范,并且获得了大多数浏览器的支持。但是CSS混合特性还在进行中

在这篇文章中,我们将会向你展示怎么把CSS变量应用到开发中,从而使得样式表更加可维护和DRY (Don’t Repeat Yourself)。

让我们现在开始!

CSS变量是什么?

如果你使用过任何编程语言,你肯定熟悉变量这个概念。变量让你存储和更新程序运行需要的值。

例如,考虑下面的JavaScript片段:

let number1 = 2;
let number2 = 3;
let total = number1 + number2; 
console.log(total); // 5
number1 = 4;
total = number1 + number2;
console.log(total); // 7

number1number2是两个变量,分别存储数字2和3。

total也是一个变量,存储number1number2变量的和,在这个例子中是5。你可以动态更新这些变量的值,并且在程序的任何地方使用更新后的值。在上面的代码片段中,我把number1的值更新为4,当我使用相同的变量再次执行加法操作时,存储在total中的值就变成7,而不是5了。

变量的好处在于你可以把值存储在一个地方,然后在你需要的地方修改它。这样你就不用在程序的不同地方为不同的值添加不同的变量:所有变量更新使用同一个存储地址,比如你的变量

CSS主要是一门声明式语言,缺乏动态性。你可能会说给CSS添加变量会与CSS本身相矛盾。如果前端开发仅仅关注语义,那么给CSS添加变量确实会与CSS本身矛盾。幸运的是,网络语言更像动态语言,它会随着周围环境和开发者的需求不断变化。CSS也不例外。

总而言之,变量已经成为CSS中令人激动的实现,你很快也会发现,学习和使用它非常直观。

使用CSS变量有什么好处?

在CSS中使用变量的好处和在编程语言中没有特别大的不同。

下面是规范对上述问题的回答:

[使用CSS变量]使大文件更易于阅读,因为看起来很随意的值有了一个提示信息的名字,并且编辑这些文件更加简单,更不易于出错。因为你只需要在自定义属性处修改一次,然后这个修改就会自动应用到使用该变量的任何地方。 W3C规范.

换句话说:

通过与项目相关的方式命名变量,管理和维护代码会变得更加容易。例如,如果项目的主色调保存在--primary-color中,修改项目的主色调就会变得很容易,仅仅改变该变量的值就可以,而不用去修改遍布在代码各处、不同CSS属性中的颜色值。

CSS变量和预处理器变量的不同之处?

在给网站添加样式时,你可能已经通过预处理器,如SassLess,体验过变量的灵活性带来的好处。

预处理器可以让你设置变量,并且在函数、循环和数学操作等中使用。这是不是意味着CSS变量就没有什么用处了?

不完全是,主要是因为CSS变量和预处理器变量并不一样。

不同之处在于CSS变量是运行在浏览器中的动态CSS属性,而预处理器变量会被编译成普通的CSS代码。因此,浏览器并不知道预处理器变量的存在。

这就意味着你可以更改样式表、行内样式属性和SVG展示型属性中的CSS变量,或者使用JavaScript操作它们。这是预处理器变量做不到的。CSS变量提供了更多可能性!

但这并不是说你需要在二者之间选择其一:你可以同时使用CSS变量和预处理器变量的强大功能。

CSS变量的语法

为了简单起见,在这篇文章中我使用了CSS变量这个术语,但是官方文档给出的是级联变量的CSS自定义属性CSS自定义属性形式如下:

`--my-cool-background: #73a4f4;`

在自定义属性前面添加两个短横线,然后像普通的CSS属性一样给它赋值。在上面的代码片段中,给--my-cool-background自定义属性赋了一个颜色值。

级联变量部分包括使用var()函数应用自定义属性,形式如下:

`var(--my-cool-background)`

自定义属性的使用范围是CSS选择器的内部,var()像一个真正的CSS属性值被使用。

:root {
  --my-cool-background: #73a4f4;
}
/* CSS文件的其他部分 */
#foo {
  background-color: var(--my-cool-background);
}

上面的代码片段把--my-cool-background自定义属性定义在:root伪元素内,这使得自定义属性的值全局可用(:root匹配<html>元素内的任何元素)。然后使用var()函数把值应用到ID是foo的容器的background-color属性上,然后这个容器就会得到一个淡蓝色背景。

除此之外,还可以把淡蓝色应用到多个HTML元素的其他颜色属性上,如colorborder-color等。你需要做得仅仅是通过var(--my-cool-background)获取自定义属性的值,然后应用到相应的属性上。当然,你需要好好考虑CSS变量的命名规范,使你的变量名能更好地反映变量的内容。

p {
  color: var(--my-cool-background);
}

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的CSS变量运行实例

你也可以在CSS变量中使用另一个CSS变量,举例如下:

--top-color: orange;
--bottom-color: yellow;
--my-gradient: linear-gradient(var(--top-color), var(--bottom-color));

上面的代码片段创建了--my-gradient变量,它的值是使用--top-color--bottom-color变量创建的一个渐变。现在,你可以在任何地方通过仅仅改变变量的值来修改渐变,而不必到处在样式表中创建渐变实例。

下面是一个在线CodePen演示。

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的在CSS变量中使用另一个CSS变量

最后,在使用CSS变量的时候,还可以添加一个或多个后备值,举例如下:

`var(--main-color, #333);`

在上面的代码片段中,#333是一个后备值。如果没有提供后备值,当自定义属性无效或者没有赋值的时候,会使用继承值。

CSS变量是大小写敏感的

和一般的CSS属性不一样,CSS变量是大小写敏感的。

例如,var(--foo)var(--Foo)使用的是两个不同的自定义属性,分别是--foo--Foo

CSS变量是级联的

类似一般的CSS属性,CSS变量也会继承。例如,我们定义一个值是blue的自定义属性:

:root {
  --main-color: blue;
}

<html>根元素内的所有元素如果应用--main-color就会继承值blue

如果你在另一个元素里面给自定义属性赋了一个不同的值,这个元素的所有子元素就会继承这个新值,举例如下:

:root {
  --main-color: blue;
}

.alert {
  --main-color: red;
}

p {
  color: var(--main-color);
}

<--! HTML -->
<html>
  <head>
    <!-- head code here -->
  </head>
  <body>
    <div>
      <p>blue paragraph.</p>
      <div class="alert">
        <p>red paragraph.</p>
      </div>
    </div>
  </body>
</html>

上面的标记语言中的第一个段落会继承全局--main-color的值,所以字体颜色是蓝色。

具有.alert类的div元素内部的段落元素的字体颜色是红色的,因为它继承了局部范围内的--main-color变量,这个变量的值是red

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的CSS变量继承的简单例子

现在了解了规则,让我们开始实践吧!

在SVG中使用CSS变量

CSS变量和SVG可以很好的一起工作!你可以使用CSS变量来修改内联SVG中的样式和展示型属性。

比如,你想通过SVG图标元素的父元素来给它一个不同的颜色。你可以在父元素内设置一个局部的CSS变量,然后把它赋值成你想要的颜色,然后,父元素内的图标就能从父元素继承到合适的颜色。

下面是相关代码:

/* 图标的内联SVG symbol */
<svg>
  <symbol id="close-icon" viewbox="0 0 200 200">
    <circle cx="96" cy="96" r="88" fill="none" stroke="var(--icon-color)" stroke-width="15" />
    <text x="100" y="160" fill="var(--icon-color)" text-anchor="middle" style="font-size:250px;">x</text>
  </symbol>
</svg>

/* 图标的第一个实例  */
<svg>
  <use xlink:href="#close-icon" />
</svg>

上面的标记语言使用了<symbol>标签,使用它可以创建不可见的SVG图形。然后使用<use>标签实例化了一个上述图形的可见版本。使用这种方式通过简单地引用<symbol>元素的ID(#close-icon)就能创建大量的图标,然后再根据你的喜好对图标进行自定义。这比重复的写同一段代码要简便的多。如果你想复习这个技术,Massimo Cassandro在他的创造你自己的SVG图标中提供了一个快速教程。

注意SVG中的圆形元素的stroke属性值和文本元素的fill属性值:它们都使用了一个CSS变量,--icon-color,这个变量定义在CSS文档的:root选择器上,如下所示:

:root {
  --icon-color: black;
}

图标现在的样子如下: Default look of SVG icon.

如果你现在把SVG图标放到不同的容器中,然后在每个父元素的选择器中给这个变量赋不同的颜色值,你就能在不添加任何样式规则的情况下创建不同颜色的图标。真酷!

举个例子,把上面图标的一个实例放在一个有类.success的div中。

HTML:

<div class="success">
  <svg>
    <use xlink:href="#close-icon" />
  </svg> 
</div>

现在,在.success选择器内给--icon-color变量赋值green,然后看下效果。

CSS:

.success {
  --icon-color: green;
}

现在,图标的颜色变成了绿色:

SVG success icon with a different color.

查看下面完整的演示示例:

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的SVG图标和CSS变量的基本使用

@keyframes动画中使用CSS变量

CSS变量可以和CSS动画一起使用,不论是在一般的HTML元素还是内联SVG元素上。只需要记住在想添加动画的元素的选择器上定义自定义属性,然后使用var()函数在@keyframes中引用。

比如,给SVG的一个有类.bubble<ellipse>元素添加动画,CSS代码如下:

.bubble {
  --direction-y: 30px;
  --transparency: 0;
  animation: bubbling 3s forwards infinite;
}

@keyframes bubbling {
  0% {
    transform: translatey(var(--direction-y));
    opacity: var(--transparency);
  }
  40% {
    opacity: calc(var(--transparency) + 0.2);
  }
  70% {
    opacity: calc(var(--transparency) + 0.1);
  }
  100% {
    opacity: var(--transparency);
  }
}

你可能已经注意到我们可以使用CSS的calc()通过var()函数对变量进行计算,这使代码更加灵活。

这个例子中使用CSS变量的灵活之处是通过简单的改变相应选择器内部的变量值,就可以改变动画效果,而不必查找@keyframes指令中的每个属性。

下面是完整的CodePen演示:

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的使用CSS变量和SVG的简单动画

使用JavaScript操作CSS变量

一件更酷的事情是你可以直接通过JavaScript代码访问CSS变量。

假设有一个叫--left-pos的CSS变量,它的值的100px,定义在CSS文档的.sidebar类中:

.sidebar {
  --left-pos: 100px;
}

使用类似下面的JavaScript代码获取--left-pos的值:

// 获取你想添加动画的元素
const sidebarElement = document.querySelector('.sidebar');

// 把侧边栏元素的样式存储在cssStyles变量中
const cssStyles = getComputedStyle(sidebarElement);

// 获取CSS变量--left-pos的值
const cssVal = String(cssStyles.getPropertyValue('--left-pos')).trim(); 

// 在控制台打印CSS变量的值
// 控制台会输出变量的值为100px
console.log(cssVal);

使用类似下面的JavaScript代码给CSS变量赋值:

`sidebarElement.style.setProperty('--left-pos', '200px');`

上面的代码片段把侧边栏元素的--left-pos变量设置成200px

相对于改变大量的类或者重写全部的CSS规则,使用CSS变量给网站添加交互更直接,也更易于维护。

查看下面的CodePen演示,你可以通过侧边栏来改变混合模式属性和背景颜色,而这仅仅需要CSS变量和JavaScript:

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的混合模式,CSS变量和JavaScript

浏览器对CSS变量的支持情况

除了IE11(不支持)和Microsoft Edge(buggy支持),在本文编写的时候,所有主流浏览器都完全支持CSS变量

适配有问题的浏览器的方式之一是使用@supports进行条件查询:

section {
  color: gray;
}

@supports(--css: variables) {
  section {
    --my-color: blue;
    color: var(--my-color, 'blue');
  }
}

因为IE/Edge支持@supports,所以上面的代码会生效。如果在var()函数中添加一个后备值,你的代码将会更加健壮,在支持的更加不好的浏览器中也能优雅降级。

所以,在Chrome和其他支持CSS变量的浏览器中,<section>元素内部的文本是蓝色的:

How the code above renders in the latest version of Chrome, a browser with support for CSS variables.

IE11不支持CSS变量,文本会被渲染成灰色:

How the code above renders in IE11, a browser without support for CSS variables.

查看在线演示:

查看CodePen上SitePoint(@SitePoint)的@supports和CSS变量

这种方式的缺点是如果你在项目中使用了大量的CSS变量,但是该项目主要通过不支持CSS变量的浏览器打开,那么代码不仅会变得有点儿复杂,维护也将会是噩梦。

在这种情况下,你可以选择使用支持cssnext的PostCSS,然后你就可以编写尖端的CSS代码了,兼容不支持的浏览器交给PostCSS去做就可以了,这有点儿像JavaScript的编译器。如果你想了解PostCSS,SitePoint Premium为其所有成员提供了有关此主题的精彩视频课程

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资源

想了解更多CSS变量的细节,包括浏览器兼容问题的解决方案和有趣的例子,查看下面的资源:

有趣的例子

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