前端基礎：必須要知道的移動端適配（4）-視口

口(viewport)代表當前可見的計算機圖形區域。在Web瀏覽器術語中，通常與瀏覽器窗口相同，但不包括瀏覽器的UI，菜單欄等——即指你正在瀏覽的文檔的那一部分。

一般我們所說的視口共包括三種：布局視口、視覺視口和理想視口，它們在屏幕適配中起著非常重要的作用。

布局視口

布局視口(layout viewport)：當我們以百分比來指定一個元素的大小時，它的計算值是由這個元素的包含塊計算而來的。當這個元素是最頂級的元素時，它就是基于布局視口來計算的。

所以，布局視口是網頁布局的基準窗口，在PC瀏覽器上，布局視口就等于當前瀏覽器的窗口大?。ú话╞orders 、margins、滾動條）。

在移動端，布局視口被賦予一個默認值，大部分為980px，這保證PC的網頁可以在手機瀏覽器上呈現，但是非常小，用戶可以手動對網頁進行放大。

我們可以通過調用document.documentElement.clientWidth / clientHeight來獲取布局視口大小。

視覺視口

視覺視口(visual viewport)：用戶通過屏幕真實看到的區域。

視覺視口默認等于當前瀏覽器的窗口大?。òL動條寬度）。

當用戶對瀏覽器進行縮放時，不會改變布局視口的大小，所以頁面布局是不變的，但是縮放會改變視覺視口的大小。

例如：用戶將瀏覽器窗口放大了200%，這時瀏覽器窗口中的CSS像素會隨著視覺視口的放大而放大，這時一個CSS像素會跨越更多的物理像素。

所以，布局視口會限制你的CSS布局而視覺視口決定用戶具體能看到什么。

我們可以通過調用window.innerWidth / innerHeight來獲取視覺視口大小。

理想視口

布局視口在移動端展示的效果并不是一個理想的效果，所以理想視口(ideal viewport)就誕生了：網站頁面在移動端展示的理想大小。

如上圖，我們在描述設備獨立像素時曾使用過這張圖，在瀏覽器調試移動端時頁面上給定的像素大小就是理想視口大小，它的單位正是設備獨立像素。

上面在介紹CSS像素時曾經提到頁面的縮放系數=CSS像素 / 設備獨立像素，實際上說頁面的縮放系數=理想視口寬度 / 視覺視口寬度更為準確。

所以，當頁面縮放比例為100%時，CSS像素=設備獨立像素，理想視口=視覺視口。

我們可以通過調用screen.width / height來獲取理想視口大小。

Meta viewport

我們可以借助<meta>元素的viewport來幫助我們設置視口、縮放等，從而讓移動端得到更好的展示效果。

<meta name="viewport" content="width=device-width; initial-scale=1; maximum-scale=1; minimum-scale=1; user-scalable=no;">

上面是viewport的一個配置，我們來看看它們的具體含義：

Value 可能值描述 width 正整數或device-width 以pixels（像素）為單位，定義布局視口的寬度。 height 正整數或device-height 以pixels（像素）為單位，定義布局視口的高度。 initial-scale 0.0 - 10.0 定義頁面初始縮放比率。 minimum-scale 0.0 - 10.0 定義縮放的最小值；必須小于或等于maximum-scale的值。 maximum-scale 0.0 - 10.0 定義縮放的最大值；必須大于或等于minimum-scale的值。 user-scalable 一個布爾值（yes或者no）如果設置為 no，用戶將不能放大或縮小網頁。默認值為 yes。

移動端適配

為了在移動端讓頁面獲得更好的顯示效果，我們必須讓布局視口、視覺視口都盡可能等于理想視口。

device-width就等于理想視口的寬度，所以設置width=device-width就相當于讓布局視口等于理想視口。

由于initial-scale=理想視口寬度 / 視覺視口寬度，所以我們設置initial-scale=1;就相當于讓視覺視口等于理想視口。

這時，1個CSS像素就等于1個設備獨立像素，而且我們也是基于理想視口來進行布局的，所以呈現出來的頁面布局在各種設備上都能大致相似。

縮放

上面提到width可以決定布局視口的寬度，實際上它并不是布局視口的唯一決定性因素，設置initial-scale也有肯能影響到布局視口，因為布局視口寬度取的是width和視覺視口寬度的最大值。

例如：若手機的理想視口寬度為400px，設置width=device-width，initial-scale=2，此時視覺視口寬度=理想視口寬度 / initial-scale即200px，布局視口取兩者最大值即device-width 400px。

若設置width=device-width，initial-scale=0.5，此時視覺視口寬度=理想視口寬度 / initial-scale即800px，布局視口取兩者最大值即800px。

獲取瀏覽器大小

瀏覽器為我們提供的獲取窗口大小的API有很多，下面我們再來對比一下：

window.innerHeight：獲取瀏覽器視覺視口高度（包括垂直滾動條）。
window.outerHeight：獲取瀏覽器窗口外部的高度。表示整個瀏覽器窗口的高度，包括側邊欄、窗口鑲邊和調正窗口大小的邊框。
window.screen.Height：獲取獲屏幕取理想視口高度，這個數值是固定的，設備的分辨率/設備像素比
window.screen.availHeight：瀏覽器窗口可用的高度。
document.documentElement.clientHeight：獲取瀏覽器布局視口高度，包括內邊距，但不包括垂直滾動條、邊框和外邊距。
document.documentElement.offsetHeight：包括內邊距、滾動條、邊框和外邊距。
document.documentElement.scrollHeight：在不使用滾動條的情況下適合視口中的所有內容所需的最小寬度。測量方式與clientHeight相同：它包含元素的內邊距，但不包括邊框，外邊距或垂直滾動條。

SS 過去只有四個你需要知道的視口單元，它們幾乎可以涵蓋所有可以想象的用例。然而，隨著時間的推移和技術的變化，這四個視口單元不再足以處理所有用例。由于CSS 增加了 20 個視口單元，這聽起來很多，但它們被分解為六個主要的視口單元，并帶有三個獨特的修飾符，總共有 24 種組合。

主要的4種視口單元

主要的 CSS 視口單位是 vw、vh、vmin 和 vmax。您以前可能使用過或看過這些單位，所以我在解釋它們時會盡量簡短。

vw 代表 Viewport Width，代表視口寬度的百分比。放置在 vw 之前的數字是視口寬度的百分比。例如，如果您寫了 10vw，那么這將代表視口寬度的 10% 的長度。

視口代表你屏幕的大小，如果你在一個寬度為 1920 像素的大桌面上，10vw 將代表 192 像素。如果您使用的是寬度為 300px 的手機，那么 10vw 將只有 30px。

vh 代表視口高度，與 vw 完全相同，但它代表高度而不是寬度。這兩個單元可以組合使用，以輕松地使元素填滿屏幕的整個大小。

VMIN 和 VMAX

vmin 和 vmax 表示最大和最小視口尺寸。例如，如果您使用的是 300 像素寬和 800 像素高的手機，則 vmin 將代表視口的寬度，而 vmax 將代表設備的高度。如果您需要根據屏幕的最小/最大尺寸調整元素的大小，這些單位非常有用。例如，下面的 CSS 將創建一個盡可能大的正方形，而不會在任何方向溢出，因為它永遠不會大于最小屏幕尺寸的 100%。

兩個新的視口單位

CSS 一直在嘗試從嚴格的頂部/底部、左/右、高度/寬度模型轉變為更動態的開始/結束、塊/內聯模型。此更改的主要原因是它可以讓你更容易地采用不同的編寫方向。如果您的整個應用程序從水平書寫方向切換到垂直書寫方向，則頂部/底部或寬度/高度的概念不一定意味著相同的事情，因為如果您想在文本上方和下方添加填充，這將被表示作為垂直書寫系統中的左右填充，而不是填充頂部和底部。這就是 CSS 添加 vi 和 vb 視口單元的原因。

vi 代表 Viewport Inline，代表文檔的內聯方向。在水平書寫方向上，這對應于視口的寬度，而在垂直書寫方向上，這表示視口的高度。記住 inline 方向的簡單方法是記住它與文本的方向相同。另一種記住這一點的方法是，如果您有兩個彼此相鄰的內聯元素（例如兩個跨度），那么它們堆疊的方向就是您的內聯方向。

vb 代表 Viewport Block，代表文檔的塊方向。這與 vi 相反，因此在水平書寫方向上，這將對應于視口高度，在垂直文檔中，這將表示視口的寬度。如果你很難記住這個單元，請記住塊方向始終是塊元素（例如兩個 div）相互堆疊的方向。

視口單位修飾符

到目前為止，我們已經介紹了六種主要類型的視口單元，但是當您的視口可以改變大小時，您可以將三種不同的修改器添加到單元中以使它們表現不同。例如，當您在手機上瀏覽網頁時，您可能會注意到向下滾動時 URL 欄會消失。發生這種情況時，您的視口在技術上會更改大小，因為現在 URL 欄不再占據您的視口的一部分。當前的 CSS 單元無法處理視口大小的這種變化，這就是添加這些修飾符的原因。

這些修飾符是 s、l 和 d。為了使用修飾符，您只需將修飾符放在數字之后和單位之前，例如 10svw。這為 6 個視口單元中的每一個提供了 4 個總組合。大眾、svw、lvw 和 dvw。

到目前為止，我們在本文中介紹的所有內容都沒有使用完全有效的修飾符。當您在單元上不使用修飾符時，例如 10vw 或 10vh，瀏覽器將自動默認使用基于瀏覽器實現的 3 個修飾符之一。

s修飾符

s 修飾符代表 Small 并表示可能的最小視口。在我們的手機示例中，這將是顯示 URL 欄時視口的大小。如果您將一個元素設置為 100svh，它將占據屏幕高度的 100%，具體取決于顯示 URL 欄時的屏幕大小。 URL 欄是否可見無關緊要，此單元將始終根據顯示 URL 欄時的視口大小來確定其大小。

l修飾符

l 修飾符代表Large，代表最大可能的視口。這幾乎與 s 修飾符相反。在我們的手機示例中，這將是沒有顯示 URL 欄時的視口大小。如果您將元素設置為 100lvh，則當 URL 欄不顯示時，它會根據屏幕大小占據屏幕高度的 100%。 URL 欄是否可見無關緊要，如果 URL 欄未顯示，此單元將始終根據視口的大小確定其大小，這意味著如果您將元素設置為 100lvh 并且 URL 欄顯示它在技術上將比屏幕大。

d修飾符

d 修飾符代表動態，代表當前視口大小。這就像 s 和 l 修飾符的組合。在我們的手機示例中，無論 URL 欄是否顯示，這始終是當前視口的大小。如果我們的 URL 欄正在顯示，則 d 修飾符與 s 修飾符大小相同，而如果 URL 欄未顯示 d 修飾符與 l 修飾符大小相同。

在顯示和隱藏 URL 欄之間的過渡期間，此單元將動態縮放大小，因此它始終會填滿所有可用空間。如果您需要確保元素始終根據視口調整大小，這很好，但可能會很費力，因為隨著大小的不斷變化，它會導致大量重繪。

瀏覽器支持

對于每一個很酷的 CSS 功能，您總是需要考慮瀏覽器支持，不幸的是，瀏覽器對這些新視口單元的支持不是很好。目前，這些新單元的支持率為 15.2%，并且實際上僅在 Safari 和 Firefox 中得到支持。缺乏支持的原因是該提案仍處于工作草案階段，這意味著它還處于生命周期的早期階段，距離成為官方 CSS 還很遠。

結論

雖然 24 個單位可能聽起來很多，但實際上只有 6 個單位和三個相對簡單的修飾符。然而，這些簡單的組合給了我們構建完美 CSS 布局的強大能力。

*CSS Viewport units(視口單位)**在過去幾年已經出現了，隨著時間的推移，越來越多的開發人員開始使用它們。它們的好處在于為我們提供了一種不需要使用J avaScript 就能以動態的方式調整大小的方法。而且，如果它失效，也有很多備用方案。

在本文中，我們將學習 CSS Viewport units(視口單位)以及如何使用它們，并用列舉一些常見問題及其解決方案和用例，讓我們開始吧。

簡介

根據CSS規范，視口百分比單位相對于初始包含塊的大小，它是web頁面的根元素。

視口單位為：vw，vh，vmin和vmax。

vw單位表示根元素寬度的百分比。1vw等于視口寬度的1%。

視口寬度

vw單位表示根元素寬度的百分比，1vw等于視口寬度的1%。

假設我們有一個元素與以下CSS：

.element {
    width: 50vw;
}

當視口寬度為500px時，50vw計算如下

width = 500*50% = 250px

視口高度

vh單位表示根元素高度的百分比，一個vh等于視口高度的1%。

我們有一個元素與以下CSS:

.element {
    height: 50vh;
}

當視口高度為290px時，70vh計算如下:

height = 290*70% = 202px

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Vmin 單位

vmin表示視口的寬度和高度中的較小值，也就是vw 和 vh 中的較小值。如果視口寬度大于其高度，則將根據高度計算該值。

我們以下面的例子為例。

我們有一個橫屏手機，其中有一個元素具有vmin單元。在這種情況下，值將根據視口高度計算，因為它小于寬度。

.element {
    padding-top: 10vmin;
    padding-bottom: 10vmin;
}

這是vmin的計算方式：

正如你所猜測的，計算結果如下所示

padding-top = (10% of height) = 10% * 164 = 16.4px 

padding-bottom = (10% of height) = 10% * 164 = 16.4px

Vmax 單位

vmax與vmin相反,該值是vw 和 vh 中的較大值。

我們以下面的例子為例。

.element {
    padding-top: 10vmax;
    padding-bottom: 10vmax;
}

計算結果如下:

padding-top = (10% of width) = 10% * 350 = 35px 
padding-bottom = (10% of width) = 10% * 350 = 35px

視口單位與百分比有何不同？

視口單位基于頁面的根元素，而百分比則基于它們所在的容器。因此，它們彼此不同，但各自都有各自的用處。

視口單位的用例

字體大小

CSS 視口單位非常適合響應式排版。例如，我們可以將以下內容用作文章標題：

.title {
    font-size: 5vw;
}

標題的font-size將根據視口寬度增加或縮小。就像提供的字體大小是視口寬度的5％一樣。但是，如果沒有適當的測試就直接使用它可能會踩到坑。讓我們看下面的視頻：

體大小變得非常小，這不利于可訪問性和用戶體驗。據我所知，移動設備上的最小字體大小不應該不于14px。在GIF中，不小于10px。

要解決該問題，我們需要為標題提供最小字體大小，可以使用 calc()

.title {
    font-size: calc(14px + 2vw);
}

calc()CSS函數將具有一個最小值14px，并在些基礎上添加2vw的值，有了這些，字體大小值就不會變得太小。

另一個需要考慮的重要問題是字體大小在大屏幕上的表現，例如 27” iMac。會發生什么呢?你猜對了，字體大小為95px左右，這是一個很大的值。為了防止這種情況，我們應該在某些斷點上使用媒體查詢并更改字體大小。

@media (min-width: 1800px) {
    .title {
        font-size: 40px;
    }
}

通過重置字體大小，我們可以確保大小不會太大。您可能還需要添加多個媒體查詢，但這取決于你自己，也取決于項目的上下文。

事例地址：https://codepen.io/shadeed/pen/fa989837c6379770cce49f0be6daa3e3

全屏

有時，我們需要一個section來獲取100%的視口高度，為此，我們可以使用viewport高度單位。

.section {
    height: 100vh;
    display: flex;
    flex-direction: column;
    justify-content: center;
    align-items: center;
}

通過添加 height: 100vh，我們可以確保section 高度將采取100%的視口。此外，我們添加了一些flexbox來處理水平和垂直居中的內容。

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/dc4e82f3c873cc64ae5c5bc4a3f4ef9f?editors=1100

粘性布局(footer)

在大屏幕上，網站內容有時候很少，footer 沒有粘在底部。這很正常，也不被認為是一種不好的做法。但是，還有改進的余地。考慮下面代表問題的示圖：

為了解決這個問題，我們需要給內容(content)一個高度，它等于視口高度- (header + footer)。動態地做到這一點是很困難的，但是使用CSS的視口，這是很容易的。

第一種解決方案:calc和視口單位

如果header 和footer的高度是固定的，那么可以將calc()函數和視口單位結合起來，如下所示：

header,
footer {
    height: 70px;
}

main {
    height: calc(100vh - 70px - 70px);
}

不能保證此解決方案始終有效，尤其是對于footer而言。在我的職業生涯中，我沒有使用固定高度的頁腳，因為在例如不同的屏幕尺寸下，此footer是不可行的。

2.第二種解決方案：Flexbox和視口單位（推薦）

通過將100vh設置為body元素的高度，然后可以使用flexbox來使main元素占用剩余空間。

body {
    min-height: 100vh;
    display: flex
    flex-direction: column;
{

main {
    /* This will make the main element take the remaining space dynamically */
    flex-grow: 1;
}

這樣，問題就解決了，無論內容長度如何，我們都有一個粘性footer。

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/c735b26b8fa97ee685b38084448b3f85?editors=1100

響應式元素

假設我們有一個作品集來展示我們的響應式設計工作，并且我們有三種設備(移動設備、平板電腦和筆記本電腦)。每個設備包含一個圖像。目標使用 CSS 來響應適配這些頁面。

通過使用CSS網格和視口單位，我們可以使其完全動態的響應式。

<div class="wrapper">
  <div class="device laptop"></div>
  <div class="device mobile"></div>
  <div class="device tablet"></div>
</div>

視口單位也可以用于grid- *屬性，也用于border，border-radius和其他屬性。

.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(20, 5vw); 
  grid-auto-rows: 6vw;
}

.mobile { 
  position: relative;
  z-index: 1;
  grid-column: 2 / span 3;
  grid-row: 3 / span 5;
}
 
.tablet {
  position: relative;
  z-index: 1;
  grid-column: 13 / span 7; 
  grid-row: 4 / span 4;
  border-bottom: 1vw solid #a9B9dd;
  border-right: solid 3vw #a9B9dd;
}
 
.laptop {
  position: relative;
  grid-column: 3/span 13;
  grid-row: 2 / span 8;
}

/* Viewport units are used for the bottom, left, right, height, and border-radius. Isn't that cool? */
.laptop:after {
    content:"";
    position:absolute;
    bottom: -3vw;
    left: -5.5vw;
    right: -5.5vw;
    height: 3vw;
    background-color: #a9B9dd;
    border-radius: 0 0 1vw 1vw;
}

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/2da0f2b70699769f8de3220ff4465bc6?editors=1100

從容器中掙脫出來

我注意到一個用例最適合編輯版面。一個子元素，即使父元素的寬度受到限制，它也會占據視口100％的寬度。考慮下面：

.break-out {
    width: 100vw;
    position: relative;
    left: 50%;
    right: 50%;
    margin-left: -50vw;
    margin-right: -50vw;
}

讓我們把它分解一下，這樣我們就能一點一點地理解所有這些屬性是如何工作的。

1.添加 width: 100vw

最重要的一步，將圖像的寬度設置為100%的視口。

2.添加 margin-left: -50vw

為了使圖像居中，我們需要給它一個負的邊距，其寬度為視口寬度的一半。

3.添加 left: 50%

最后，我們需要將圖像向右推，其值為父寬度的50％。

事例地址：https://codepen.io/shadeed/pen/828f12b1ef7fa7211584ff5c7b82d2fa?editors=1100

垂直和水平間距

我想到的另一個有趣的用例是使用視口單位來表示元素之間的間距。這可以與margin、top、bottom和grid-gap等值一起使用。使用時，間距將基于視口寬度或高度，這對于使布局更具動態性可能很有用。

模態框

對于模態，我們需要將它們從視口頂部推入。通常，使用top屬性進行此操作，并使用百分比或像素值。但是，對于視口單位，我們可以添加一個可以根據視口高度改變的間距。

.modal-body {
    top: 20vh;
}

事例地址：https://codepen.io/shadeed/pen/f77a0d58947c64c2b3dadbd887700db5?editors=1100

頁面頭部

頁面header 是充當頁面介紹的部分。它通常具有標題和描述，并且其中上下邊緣的高度固定或填充

例如，有以下的CSS的樣式：

.page-header {
    padding-top: 10vh;
    padding-bottom: 10vh;
}

.page-header h2 {
    margin-bottom: 1.5vh;
}

使用vh單位用于頁面標題的 paddding，以及標題下方的邊距。注意間距如何變化！

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/43024fa031519e316e95bb3ce47f2b22?editors=1100

Vmin 和 Vmax 用例

該用例是關于頁面標題元素的頂部和底部padding 。當視口較?。ㄒ苿樱r，通常會減少padding。通過使用vmin，我們可以在視口較小尺寸（寬度或高度）的基礎上獲得合適的頂部和底部 padding。

.page-header {
    padding: 10vmin 1rem;
}

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/f335c2f43b960a2c70ea057228ddc5b9?editors=0100

縱橫比

我們可以使用vw單位創建響應元素，以保持其縱橫比，而不管視口大小如何。

首先，需要先確定所需的縱橫比，對于此示例，使用9/16。

section {
    /* 9/16 * 100 */
    height: 56.25vw;
}

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/dc4e82f3c873cc64ae5c5bc4a3f4ef9f?editors=0100

流行的頂部邊框

你知道大多數網站使用的頂部邊框嗎？通常，它的顏色與品牌顏色相同，這會賦予一些個性。

我們支持邊框的初始值為3px。如何將固定值轉換為視口對象？下面是如何計算它的等效的vw。

vw = (Pixel Value / Viewport width) * 100

視口寬度用于估計像素值與所需vw單位之間的比率。

對于我們的示例，我們為 header 添加以下樣式：

.header {
    border-top: 4px solid #8f7ebc;  
}

在我的情況下，視口寬度為1440（這不是固定數字，請用你自己的數字替換）

vw = (4 / 1440) * 100 = 0.277

.header {
    border-top: 0.277vw solid #8f7ebc;  
}

更好的是，我們可以使用一個基本像素值，而視口單元可以是一個附加的。

.header {
    border-top: calc(2px + 0.138vw) solid $color-main;
}

移動端滾動問題

移動設備中存在一個常見問題，即使使用100vh，也會滾動，原因是地址欄的高度可見。Louis Hoebregts 寫了一篇關于這個問題的文章，并給出了一個簡單的解決方案。

.my-element {
  height: 100vh; /* 不支持自定義屬性的瀏覽器的回退 */
  height: calc(var(--vh, 1vh) * 100);
}

// 首先，我們得到視口高度，我們乘以 1% 得到一個vh單位的值
let vh = window.innerHeight * 0.01;
// 然后，將`--vh`自定義屬性中的值設置為文檔的根目錄一個屬性
document.documentElement.style.setProperty('--vh', `${vh}px`);

事例源碼：https://codepen.io/shadeed/pen/1d18ca2d23ec0038c759dc62dc3fd8c3?editors=0110

作者：Ahmad shaded 譯者：前端小智來源：sitepoint

原文：https://ishadeed.com/viewport-units/

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