深度剖析:CSS的工作机制揭秘

发表时间: 2021-02-20 09:13

原文链接
:https://elad.medium.com/how-does-css-work-92fe7116916d

译者:bb老猫

出处
:https://juejin.cn/post/6930890256019357704

概述

副标题(补充):理解浏览器默认的样式行为

在你为网站中的某个 DOM 元素编写 CSS 样式之前,浏览器会给这个 DOM 元素添加一个默认的样式。

你有没有想过这些默认样式是由谁来决定的?

在这篇文章中,我将教会你:

  • 浏览器中不同级别的 CSS
  • 每一级 CSS 是如何工作的
  • 我们该如何去控制

在我刚开始学习 CSS 的时候,我还以为所有的 CSS 默认样式都来自于浏览器自身的 “User-Agent Stylesheet” 文件。但是后来,我发现我错了,这只是冰山一角。

让我们开始吧!

Level1——CSS 属性的默认样式

每个 CSS 属性都有一个 规范 。这些规范也是 W3C 标准的一部分。

初始值

每个 CSS 属性都有一个初始值。这个初始值不依赖于该 CSS 属性所应用的 HTML 元素。也就是说,对于所有的 HTML 元素,如果具有某个 CSS 属性的话,那么这个属性都会有一个初始值,并且初始值都是一样的。

我相信绝大多数 web 开发者都不知道这一点。

以 CSS 的定位属性( position )为例:

.some-class{  position: absolute;  top: 20px;  left: 20px;}复制代码

你知道 position 属性的默认值是什么吗?

很多 web 开发者都回答不出来。正确的答案是: static

类似的还有其它与定位相关的属性,比如: top / bottom / left / right ,它们的初始值都是 auto

请记住—— 在你开始编写样式之前,这些 CSS 属性的基本样式就已经存在了。。。

下面是 CSS 定位相关属性的默认值:

{  position: static;  top: auto;  bottom: auto;  left: auto;  right: auto;}复制代码

想知道每个 CSS 属性的初始值是什么?最佳途径就是查阅 MDN 文档:

中文文档(查阅 “规范” 部分):
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/CSS/position#specifications

英文文档(查阅 “Formal Definition” 部分):
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/position#formal_definition

如下图所示:

继承

第二个有趣的特性就是:部分 CSS 属性具有 “继承行为”。也就是说,假设我们给某个 HTML 元素设置了一些特定的样式,那么该元素的后代都会继承这些样式。

一般情况下,以下两种类型的 CSS 属性会具有继承的行为:

  • 文本类型: font-familyfont-sizecolortext-align
  • 排版类型: CSS 排版属性介绍

想象一下:当你给 <body> 元素设置了 font-size: 20px 属性,那么 <body> 元素的所有后代元素都会继承这个 font-size ,除非你给某个后代元素重新设置了 font-size

但是如果你给 <body> 元素设置了 padding: 20px 属性,那么其后代元素都不会继承 padding ,为什么呢?因为 padding 属性是没有继承行为的,也就是说,它是不能继承的。

实际上,我们可能在没有意识到的情况下,就使用了继承。。。

HTML:

<body>  Some text in the body HTML element  <div> some text on the div HTML element </div></body>复制代码

CSS:

body {  font-size: 20px; /* body 和 div 都会继承这个样式 */  padding: 20px;   /* 只对 body 自身有效 */}复制代码

那么问题来了,我们在浏览器进行调试的时候怎么才能知道某个 CSS 属性是否可以继承呢?

实际上,在我们使用 “审查元素” 功能查看 <div> 元素的样式的时候,浏览器的开发者工具会展示哪些样式是从 <body> 继承而来的。

例如在下图中, font-size 属性是可继承的,所以会高亮显示;反之, padding 是不可继承的,会置灰显示:

检查继承行为的正式方式

要想了解一个 CSS 属性是否可继承,除了自己尝试之外,另一种方式就是查阅 MDN 文档中的 “规范” 部分。

**如下图所示:**仔细对比左右两块区域的差距即可:

Level2——User-Agent-Stylesheet

“User-Agent-Stylesheet”:浏览器默认样式表

在 Level1 章节中,我们了解到:

  • 所有的 HTML 元素上的所有 CSS 属性具有相同的初始值
  • 所有的 CSS 属性有且只有一个初始值

在本章节,我将介绍 “User-Agent-Stylesheet” —— 这是一种区别于不同类型的 HTML 元素的特殊样式表。

“User-Agent-Stylesheet”其实就是一个 CSS 文件,区别在于不同的浏览器厂商实现了不同的版本。与 Level1 章节中介绍的 “CSS 属性的默认值” 截然相反的是:后者表明 CSS 属性的初始值和 HTML 元素没啥关系;而前者则通过为不同的 HTML 标签创建样式,从而关联 HTML 和 CSS。

举个例子: display 属性的初始值无论在什么情况下,都是 inline 。但是在我们的认知中, <div> 元素默认的样式是: display: block 。产生这种变化的根本原因就在于 “User-Agent-Stylesheet”。

验证上述例子的最好方式就是审查 <span> 和 <div> 元素:

  • 当我们审查 <span> 元素的时候 ,貌似看不到任何样式。这是因为开发者工具是不会显示 “CSS 属性的初始值(Level-1)” 的;相反,会显示默认样式表(“User-Agent-Stylesheet”(Level 2))。 你想一下: 每个 CSS 属性都有一个初始值(CSS 属性的默认样式(Level-1)),当你调试的时候,肯定不想让所有的初始值都显示出来。 display 的初始值是 inline 。因此它不会出现在浏览器的 “审查元素” 调试栏中。
  • 当我们审查 <div> 元素的时候 ,可以看到 display: block 样式显示出来了,这是因为 “User-Agent-Stylesheet(Level 2)” 文件中的样式值覆盖了 display 属性的初始值 inline (“CSS 属性的初始值(Level 1)”)。

HTML 元素的特定样式由谁来决定?

HTML 元素的默认样式是由 W3C/WHATWG 的 web 标准来决定的。然而,与 Level-1 提到的 “CSS 属性的初始值” 不同的是:所有浏览器都可以根据这个标准来 “添油加醋”,进而定义了不同的默认样式。。。

下图所示的是:根据 CSS2.2 标准,针对 HTML4 而制定的 CSS 默认样式表:

(附上其它版本的 CSS 标准: CSS2.1 , CSS2.2 , CSS3 )。

Level3——Normalize CSS

因为不同浏览器都实现了不同的 “User-Agent-Stylesheet(Level-2)”,所以后来又出现了 “Normalize CSS”“Normalize CSS” 可以让样式在不同浏览器上具有相同的显示效果。

“Normalize CSS” 是什么?它是如何工作的?

“Normalize CSS”指的是:通过创建一份默认的 HTML 样式来覆盖 “User-Agent-Stylesheet(Level 2)”,使得不同的浏览器中的 HTML 元素的默认样式保持一致。而 normalize.css 则是 “Normalize CSS” 的一个产物。

如下所示的样式,是 normalize.css 中的一部分:

/** * Render the `main` element consistently in IE. */main {  display: block;}复制代码

Normalize.css 项目

由 Nicolas Gallagher 创建的 normalize.css 是目前最受欢迎的 Normalize.css 项目。

Level4——CSS Reset

在很多场景下,我们可能并不想使用浏览器提供的默认样式(“User-Agent-Stylesheet(level-2)”),比如: font-sizemargin ,于是 “CSS Reset” 便应运而出了。

“CSS Reset” 是什么?它是如何工作的?

“CSS Reset”指的是:强制覆盖浏览器默认样式表(“User-Agent-Stylesheet(Level-2)”),重置浏览器默认样式表中所有属性的值。以 <h1><h6> 标签为例:

h1, h2, h3, h4, h5, h6{  margin: 0;  font-size: inherit;  font-weight: inherit;}复制代码

“CSS Reset”类型的样式文件有很多,比较知名的比如: Eric Meyer 。但是我更倾向于使用自己的 “CSS Reset” 文件,因为我可以按需来定义样式:

/****** Elad Shechter's RESET *******//*** box sizing border-box for all elements ***/*,*::before,*::after{ box-sizing:border-box; }a{ text-decoration:none; color:inherit; cursor:pointer; }button{ background-color:transparent; color:inherit; border-width:0; padding:0; cursor:pointer; }figure{ margin:0; }ul, ol, dd{ margin:0; padding:0; list-style:none; }h1, h2, h3, h4, h5, h6{ margin:0; font-size:inherit; font-weight:inherit; }p{ margin:0; }cite { font-style:normal; }fieldset{ border-width:0; padding:0; margin:0; }复制代码

这里有个误区: “CSS Reset” 并不会重置 “User-Agent-Stylesheet(Level-2)” 中所有的样式,比如 <div>ulsectionarticle 等标签的 display: block 属性。

正因为如此,我们可以理解为: “CSS Reset” 重置了浏览器默认样式表中大概 80% 的样式。。。

“Normalize CSS” 和 “CSS Reset” 结合使用

我自己的项目中同时使用了 “normalize.css” 和自定义的 “Reset CSS”

  • 前者会将所有浏览器的样式纳入 “User-Agent-Stylesheet” 规范
  • 后者是我自己创建的 “reset.css”,移除了一些无用的样式

以 “Sass” 为例:

@import "resets/normalize.scss";@import "resets/reset.scss";复制代码

想深入了解 “Normalize CSS” 和 “CSS Reset”,可以阅读我的这篇文章: Normalize CSS 和 CSS Reset,我该选哪个? 。

总结上述的 4 个 Level

在前面的章节中,我们介绍了 浏览器默认的 CSS 级别

  • “CSS 属性的默认样式”(Level-1) —— 给所有 CSS 属性创建默认值。
  • “User-Agent-Stylesheet”(Level-2) —— 给某些 HTML 元素添加特定的默认样式。

紧接着,我们介绍了如何控制 CSS 的基础样式:

  • “Normalize CSS”(Level-3) —— 保持不同浏览器中的 “User-Agent-Stylesheet”(Level 2)的效果一致的样式。
  • “CSS Reset”(Level-4) —— 覆盖 “User-Agent-Stylesheet”(Level-2)中所有的默认样式。

上述的四个基本的 CSS 级别组成了我们项目中的样式,如下图所示:

在下面的两个章节,我们将会介绍:

  • “CSS 样式重置关键字”(Part-5)
  • 重置属性 —— “all”(Part-6)

Part5——CSS 样式重置关键字

CSS 已经提供了一些样式重置关键字: initialinheritunsetrevert ,直到最近的个把月才被各个浏览器广泛支持。

“inherit” 和 “initial”

在本文的开头,我已经提到了有关于 CSS 属性的默认样式(Level-1)以及具有或者不具有继承性的 CSS 属性。

‘inherit’

如果某个 CSS 属性是可继承的属性,那么我们可以为该属性设置一个 inherit 值,使得该属性 保持默认的继承样式

举个例子:我的项目中使用了 <h1> 。。。 <h6> 标签,然而我并不想要这些标签的某些默认样式,因此我可以把 font-sizefont-weight 属性的值设为 inherit ,这样就可以利用继承的特性,继承其父级元素对应属性的值。

代码如下:

h1, h2, h3, h4, h5, h6 {  font-size: inherit;  font-weight: inherit;}复制代码

‘initial’

对于那些不具有继承性的 CSS 属性,我们可以把该属性的值设为 initial ,恢复该属性的值为初始状态。

举个例子:

.foo{  position: absolute;  top: 20px;  left: 20px;}.bar .foo{  position: initial;  /* = static */  top: initial;       /* = auto */  left: initial;      /* = auto */}复制代码

‘unset’

综上所述,对于 “可继承的属性”,我们把属性的值设为 inherit ;而对于 “不可继承的属性”,我们则把属性值设为 initial ,两者的根本目的就是将 CSS 属性的值重置为默认状态。

而 ‘unset’ 关键字,可以根据某个 CSS 属性是否可继承来自动重置该属性的值:

  • 可继承的属性 —— unset 的值就等同于 inherit
  • 不可继承的属性 —— unset 的值等同于 initial

举个例子, position: unset 的效果等同于 position: initial ;但 font-size: unset 的效果则等同于 font-size: inherit

通过这种方式,你可以使用 unset 关键字去重置所有的 CSS 属性。

举个例子:

.common-content * {  /* 可继承的属性 */  font-size: unset;  font-weight: unset;  /* 不可继承的属性 */  border-width: unset;  background-color: unset;}/* 等同于 */.common-content * {  /* 可继承的属性 */  font-size: inherit;  font-weight: inherit;  /* 不可继承的属性 */  border-width: initial;  background-color: initial;}复制代码

重置样式产生的问题

在某些情况下,重置一个 “不可继承的属性” 的值,可能会产生一些问题。例如: <div> 属性的默认值是 block ,但是使用 unset 关键字重置之后,就变成了 inline

display: unset; /* = initial = inline */复制代码

这是为什么呢?回顾一下文章伊始提到的:“CSS 属性的默认样式”(Level-1)和 “User-Agent-Stylesheet”(Level-2)两者之间的区别。从这我们可以得知: display 属性的初始值是 inline ,这没错,只是由于浏览器默认样式表(“User-Agent-Stylesheet(Level-2)”)中对 display 样式进行了覆盖,对其重新赋值为 block

因为 initial 的样式不取决于 “User-Agent-Stylesheet”(Level-2),所以 display: initial 等同于 display: inline

div{  display: initial; /* = inline */}复制代码

为了解决上述的问题,我们可以使用 revert 样式重置关键字: revert 可以将某个属性的值重置为浏览器默认样式表(“User-Agent-Stylesheet(Level-2)”)中对应的样式。

‘revert’

revert 是最灵活的 CSS 样式重置关键字, revert 会进行如下三个操作:

  • 对于 “可继承的属性” —— 把 CSS 属性的值设为 inherit
  • 对于 “不可继承的属性”,判断 “User-Agent-Stylesheet”(Level-2)中是否存在该属性的样式initial

代码如下:

div{  font-size: revert; /* = inherit */  display: revert;   /* = block  (Level-2) */  position: revert;  /* = static (Level-1) */}复制代码

CSS 样式重置关键字总结

刚开始看到这些 CSS 样式重置关键字的时候,你可能会很困惑,但是当你了解浏览器的基本逻辑之后就会发现,原来是这么回事。

我为此专门花了一份流程图,帮助各位开发者理解 CSS 的各种样式重置关键字是如何工作的:

定义一个标准的样式

我们可以通过把诸如 font-size 之类的 “可继承的属性” 的值设置为 initial ,以此来重置属性的值。通过这种方式,我们可以获取到浏览器默认的 font-size 大小,并且浏览器默认的 font-size 是不受外界影响的, 比如:

.common-content p {  font-size: initial;  /* = 'medium' value - browser default size */}复制代码

与此相反的是,我们可以让一个诸如 padding 等本来属于 “不可继承的属性” 变为可继承。举个例子:位于内部的 HTML 元素会继承其父元素的 padding 属性:

.box{  padding: 40px;}/* <div class="box"> 的后代 <div> 元素都会继承 padding: 40px */div {  padding: inherit;}复制代码

在线示例:

codepen.io/elad2412/pe…

PS:仅在有必要的情况下使用上述方式(不推荐)

Part6——“all” 属性

可以使用 all 属性来重置某个 HTML 元素上的所有样式:

all: revert;复制代码

all 属性会一次性重置所有的属性,避免一个个去重置。目前较为普遍的用法就是: all: unsetall: revert (“CSS 样式重置关键字” —— Part 5):

/* 推荐 */.common-content *{  all: revert;}/* 不推荐 */.common-content *{  border: revert;  font-size: revert;  display: revert;  position: revert;  top: revert;  left: revert;}复制代码

“CSS Reset 的前景”

我们可以假设在若干月后,当诸如 “Samsung Internet” 此类的非主流浏览器完全支持 revert 关键字的时候,我们又有一种新的方式去创建 “CSS Reset”(Level-4)。

使用 all 属性搭配 unset/revert ,一切将会变得更简单:

以后的 CSS Reset 可能像下面这样:

/* 移除浏览器默认样式表(“User-Agent-Stylesheet”)中除了 ‘display’ 之外的所有样式 */* {  all: unset;  display: revert;}/* 给 box-sizing 设置一个普遍使用的值 */*, *::before, *::after{  box-sizing: border-box;}复制代码

PS: “Samsung Internet” 基于 “Chrome” 引擎,但是更新较为缓慢。

总结

在本文中,我讲解了很多关于 CSS 的知识:

  • 浏览器中的 CSS 是如何构建的
  • 如何在项目中按需自定义 CSS
  • 如何通过你自己的方式来管理 CSS 属性

原文链接
:https://elad.medium.com/how-does-css-work-92fe7116916d

译者:bb老猫

出处
:https://juejin.cn/post/6930890256019357704