【CSS】893- 玩轉(zhuǎn) CSS 變量

如果當(dāng)年的 CSS  預(yù)處理器變量對(duì)于初入前端的我來說是開啟了新世界的大門，那么 CSS 變量對(duì)于我來說無疑就是晴天霹靂。其功能不但可以優(yōu)雅的處理之前 js 不好處理或不適合的業(yè)務(wù)需求。更在創(chuàng)造力無窮的前端開發(fā)者手中大放異彩。

基礎(chǔ)用法

在前端的領(lǐng)域中，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)總是比社區(qū)的約定要慢的多，前端框架最喜歡的 $ 被 Sass 變量用掉了。而最常用的 @ 也被 Less 用掉了。官方為了讓 CSS 變量也能夠在 Sass 及 Less 中使用，無奈只能妥協(xié)的使用 --。

<style>
  /* 在 body 選擇器中聲明了兩個(gè)變量  */ 
  body {
    --primary-color: red;
    /* 變量名大小寫敏感，--primary-color 和 --PRIMARY-COLOR 是兩個(gè)不同變量 */  
    --PRIMARY-COLOR: initial;  
  }

  /** 同一個(gè) CSS 變量，可以在多個(gè)選擇器內(nèi)聲明。優(yōu)先級(jí)高的會(huì)替換優(yōu)先級(jí)低的 */
  main {
    --primary-color: blue;
  }
    
  /** 使用 CSS 變量 */
  .text-primary {
    /* var() 函數(shù)用于讀取變量。 */  
    color: var(--primary-color)
  }
<style>
    
<!-- 呈現(xiàn)紅色字體,body 選擇器的顏色  -->    
<div class="text-primary">red</div> 
    
<!-- 呈現(xiàn)藍(lán)色字體，main 選擇器定義的顏色  -->    
<main class="text-primary">blue</main>
    
<!-- 呈現(xiàn)紫色字體，當(dāng)前內(nèi)聯(lián)樣式表的定義  --> 
<div style='--primary-color: purple" class="text-primary">purple</main>    

這里我們可以看到針對(duì)同一個(gè) CSS 變量，可以在多個(gè)選擇器內(nèi)聲明。讀取的時(shí)候，優(yōu)先級(jí)最高的聲明生效。這與 CSS 的"層疊"（cascade）規(guī)則是一致的。

由于這個(gè)原因，全局的變量通常放在根元素:root里面，確保任何選擇器都可以讀取它們。

:root {
  --primary-color: #06c;
}

同時(shí)， CSS 變量提供了 JavaScript 與 CSS 通信的方法。就是利用 js 操作 css 變量。我們可以使用：

<style>
  /* ...和上面 CSS 一致 */  
</style>    

<!-- 呈現(xiàn)黃色字體  -->    
<div class="text-primary">red</div> 
    
<!-- 呈現(xiàn)藍(lán)色字體，main 選擇器定義的顏色  -->    
<main id='primary' class="text-primary">blue</main>
    
<!-- 呈現(xiàn)紫色字體，當(dāng)前內(nèi)聯(lián)樣式表的定義  --> 
<div id="secondary" style='--primary-color: purple" class="text-primary">purple</main>    

<script>
// 設(shè)置變量
document.body.style.setProperty('--primary-color', 'yellow');
                                                           
// 設(shè)置變量，js DOM 元素 ID 就是全局變量，所以直接設(shè)置 main 即可
// 變?yōu)?nbsp;紅色
primary.style.setProperty('--primary-color', 'red');    

// 變?yōu)?nbsp;黃色，因?yàn)楫?dāng)前樣式被移除了，使用 body 上面樣式
secondary.style.removeProperty('--primary-color');

// 通過動(dòng)態(tài)計(jì)算獲取變量值
getComputedStyle(document.body).getPropertyValue('--primary-color')

</script>

我們可以在業(yè)務(wù)項(xiàng)目中定義以及替換 CSS 變量,大家可以參考 mvp.css^[1]。該庫大量使用了 CSS 變量并且讓你去根據(jù)自己需求修改它。

:root {
  --border-radius: 5px;
  --box-shadow: 2px 2px 10px;
  --color: #118bee;
  --color-accent: #118bee0b;
  --color-bg: #fff;
  --color-bg-secondary: #e9e9e9;
  --color-secondary: #920de9;
  --color-secondary-accent: #920de90b;
  --color-shadow: #f4f4f4;
  --color-text: #000;
  --color-text-secondary: #999;
  --font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Oxygen-Sans, Ubuntu, Cantarell, "Helvetica Neue", sans-serif;
  --hover-brightness: 1.2;
  --justify-important: center;
  --justify-normal: left;
  --line-height: 150%;
  --width-card: 285px;
  --width-card-medium: 460px;
  --width-card-wide: 800px;
  --width-content: 1080px;
}

我們可以看到基于 CSS 變量，可以更友好的和設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖結(jié)合在一起。也易于修改，在業(yè)務(wù)項(xiàng)目中合理使用無疑可以事半功倍。

實(shí)現(xiàn)默認(rèn)配置

如果讓我來思考，我肯定無法想象出結(jié)合 CSS 預(yù)處理器 + CSS 變量便可以實(shí)現(xiàn)組件樣式的默認(rèn)配置。這里我先介紹兩個(gè)關(guān)于該功能的前置知識(shí)點(diǎn):

事實(shí)上，CSS 變量的 var() 函數(shù)還可以使用第二個(gè)參數(shù)，表示變量的默認(rèn)值。如果該變量此前沒有定義或者是無效值，就會(huì)使用這個(gè)默認(rèn)值。

/* 沒有設(shè)置過 --primary-color，顏色默認(rèn)使用 #7F583F */
color: var(--primary-color, #7F583F);

雖然目前 CSS 變量不是新的屬性，但終究不是所有的瀏覽器都支持 CSS 變量的，這里我們還是要考慮一下優(yōu)雅降級(jí)。

/* 對(duì)于不支持 CSS 變量的瀏覽器，可以采用下面的寫法。*/
a {
 /* 顏色默認(rèn)值 */
  color: #7F583F;
  /* 不支持則不識(shí)別該條規(guī)則 */  
  color: var(--primary);
}

結(jié)合 CSS 處理器 + CSS 變量便可以實(shí)現(xiàn)組件樣式的默認(rèn)配置。這里參考了有贊的 Vant Weapp^[2] 的做法。有贊代碼 **theme.less**^[3] 如下所示:

// 先導(dǎo)入所有 Less 變量
@import (reference) './var.less';

// 利用正則去替換 Less 變量 為 CSS 變量
.theme(@property, @imp) {
  @{property}: e(replace(@imp, '@([^() ]+)', '@{$1}', 'ig'));
  @{property}: e(replace(@imp, '@([^() ]+)', 'var(--$1, @{$1})', 'ig'));
}

函數(shù)效果如下所示:

@import '../common/style/theme.less';

.van-button {
  // ... 其他省略
  .theme(height, '@button-default-height');
    
  .theme(line-height, '@button-line-height');
    
  .theme(font-size, '@button-default-font-size');
}

// => less 編譯之后生成

.van-button{
   // ... 其他省略
  height:44px;
  height:var(--button-default-height,44px);
    
  line-height:20px;
  line-height:var(--button-line-height,20px);
    
  font-size:16px;
  font-size:var(--button-default-font-size,16px);
}

我們可以看到每調(diào)用一次 Less 函數(shù)將會(huì)被編譯成兩個(gè)屬性。第一個(gè)屬性的設(shè)定對(duì)于不支持 CSS 變量的設(shè)備可以直接使用，如果當(dāng)前設(shè)備支持 CSS 變量，則會(huì)使用 CSS 變量，但是由于當(dāng)前 CSS 變量未定義，就會(huì)使用變量的默認(rèn)值。雖然 '@button-default-height 雖然也是一個(gè)變量，但是該變量?jī)H僅只是 less 變量，最終生成的代碼中并沒有 --button-default-height 這樣的變量。此時(shí)我們就可以在使用樣式的位置或者 :root 中添加變量 --button-default-height。

這種方式更適合組件開發(fā)，因?yàn)樵摲桨覆宦暶魅魏?css 變量，只是預(yù)留的 css 變量名稱和默認(rèn)屬性。這樣的話，無論開發(fā)者的選擇器優(yōu)先度有多低，代碼都可以很容易的覆蓋默認(rèn)屬性。因?yàn)槲覀儍H僅使用 css 的默認(rèn)值。

大家可能有時(shí)候會(huì)想，這樣的話，我們不是有更多的代碼了嗎？其實(shí)未必，事實(shí)上我們可以直接直接在頁面內(nèi)部定義變量樣式。其他組件直接通過 style 去使用頁面內(nèi)的變量。當(dāng)然了，事實(shí)上書寫的代碼多少，重點(diǎn)在于想要控制默認(rèn)樣式的粒度大小。粒度越小，則需要在各個(gè)組件內(nèi)部書寫的變量越多，粒度大，我們也就不必考慮太多。

Space Toggle 邏輯切換

CSS 沒有邏輯切換似乎是一種共識(shí)，但是我們可以利用選框(單選與多選)和 CSS 變量來實(shí)現(xiàn)判斷邏輯。我們先來看看如何使用 CSS 變量。

<style>
  .red-box {
    --toggler: ;
    --red-if-toggler: var(--toggler) red;
    background: var(--red-if-toggler, green); /* will be red! */
  }
  .green-box {
    --toggler: initial;
    --red-if-toggler: var(--toggler) red;
    background: var(--red-if-toggler, green); /* will be green! */
  }

</style>
<!-- 寬度高度為 100px 的 紅色盒子 -->
<div 
  style="height: 100px; width: 100px" 
  class="red-box"
></div> 
<!-- 寬度高度為 100px 的 綠色盒子 -->
<div 
  style="height: 100px; width: 100px" 
  class="green-box"
></div> 

這里因?yàn)橐粋€(gè)變量 --toggler 使用空格 或者 initial 而產(chǎn)生了不同的結(jié)果，基于這樣的結(jié)果我們不難想象我們可以觸發(fā)變量的修改而產(chǎn)生不同的結(jié)果。

他不是一個(gè) bug，也不是一個(gè) hack。他的原理完完全全的在 CSS Custom Properties 規(guī)范^[4] 中。

This value serializes as the empty string, but actually writing an empty value into a custom property, like --foo: ;, is a valid (empty) value, not the guaranteed-invalid value. If, for whatever reason, one wants to manually reset a variable to the guaranteed-invalid value, using the keyword initial will do this.

解釋如下，事實(shí)上 -foo: ; 這個(gè)變量并不是一個(gè)無效值，它是一個(gè)空值。initial 才是 CSS 變量的無效值。其實(shí)這也可以理解，css 沒有所謂的空字符串，空白也不代表著無效，只能使用特定值來表示該變量無效。這個(gè)時(shí)候，我們?cè)倩仡^來看原來的 CSS 代碼。

.red-box {
  /* 當(dāng)前為空值 */
  --toggler: ;

  /* 因?yàn)?nbsp;var(--toggler) 得到了空,所以得到結(jié)果 為 --red-if-toggler:  red */
  --red-if-toggler: var(--toggler) red;
  /** 變量是 red, 不會(huì)使用 green */
  background: var(--red-if-toggler, green); /* will be red! */
}
.green-box {
  /** 當(dāng)前為無效值 */
  --toggler: initial;
  /** 仍舊無效數(shù)據(jù)，因?yàn)?nbsp;var 只會(huì)在參數(shù)不是 initial 時(shí)候進(jìn)行替換 */
  --red-if-toggler: var(--toggler) red;
  /** 最終無效值沒用，得到綠色 */
  background: var(--red-if-toggler, green); /* will be green! */

  /* 根據(jù)當(dāng)前的功能，我們甚至可以做到 and 和 or 的邏輯 
   * --tog1 --tog2 --tog3 同時(shí)為 空值時(shí)是 紅色
   */
  --red-if-togglersalltrue: var(--tog1) var(--tog2) var(--tog3) red;

 /*
  * --tog1 --tog2 --tog3 任意為 空值時(shí)是 紅色
  */ 
  --red-if-anytogglertrue: var(--tog1, var(--tog2, var(--tog3))) red;
}

新式媒體查詢

當(dāng)我們需要開發(fā)響應(yīng)式網(wǎng)站的時(shí)候，我們必須要使用媒體查詢 @media。先看一下用傳統(tǒng)的方式編寫這個(gè)基本的響應(yīng)式 CSS：

.breakpoints-demo > * {
  width: 100%;
  background: red;
}

@media (min-width: 37.5em) and (max-width: 56.249em) {
  .breakpoints-demo > * {
    width: 49%;
  }
}

@media (min-width: 56.25em) and (max-width: 74.99em) {
  .breakpoints-demo > * {
    width: 32%;
  }
}

@media (min-width: 56.25em) {
  .breakpoints-demo > * {
    background: green;
  }
}

@media (min-width: 75em) {
  .breakpoints-demo > * {
    width: 24%;
  }
}

同樣，我們可以利用 css 變量來優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)，我們可以寫出這樣的代碼：

/** 移動(dòng)優(yōu)先的樣式規(guī)則 */
.breakpoints-demo > * {
  /** 小于 37.5em, 寬度 100%  */
  --xs-width: var(--media-xs) 100%;

  /** 小于 56.249em, 寬度 49%  */
  --sm-width: var(--media-sm) 49%;

  --md-width: var(--media-md) 32%;
  --lg-width: var(--media-gte-lg) 24%;
  

  width: var(--xs-width, var(--sm-width, var(--md-width, var(--lg-width))));

  --sm-and-down-bg: var(--media-lte-sm) red;
  --md-and-up-bg: var(--media-gte-md) green;
  background: var(--sm-and-down-bg, var(--md-and-up-bg));
}

可以看出，第二種 CSS 代碼非常清晰，數(shù)據(jù)和邏輯保持在一個(gè) CSS 規(guī)則中，而不是被 @media 切割到多個(gè)區(qū)塊中。這樣，不但更容易編寫，也更加容易開發(fā)者讀。詳情可以參考 css-media-vars^[5]。該代碼庫僅僅只有 3kb 大小，但是卻是把整個(gè)編寫代碼的風(fēng)格修改的完全不同。原理如下所示:

  
/**
 * css-media-vars
 * BSD 2-Clause License
 * Copyright (c) James0x57, PropJockey, 2020
 */

html {
  --media-print: initial;
  --media-screen: initial;
  --media-speech: initial;
  --media-xs: initial;
  --media-sm: initial;
  --media-md: initial;
  --media-lg: initial;
  --media-xl: initial;
  /* ... */
  --media-pointer-fine: initial;
  --media-pointer-none: initial;
}

/* 把當(dāng)前變量變?yōu)榭罩?nbsp;*/
@media print {
  html { --media-print: ; }
}

@media screen {
  html { --media-screen: ; }
}

@media speech {
  html { --media-speech: ; }
}

/* 把當(dāng)前變量變?yōu)榭罩?nbsp;*/
@media (max-width: 37.499em) {
  html {
    --media-xs: ;
    --media-lte-sm: ;
    --media-lte-md: ;
    --media-lte-lg: ;
  }
}

其他

繼 CSS 鍵盤記錄器^[6] 暴露了 CSS 安全性問題之后，CSS 變量又一次讓我看到了玩技術(shù)是怎么樣的。CSS Space Toggle 技術(shù)不但可以應(yīng)用于上面的功能，甚至還可以編寫 UI 庫 augmented-ui^[7] 以及  掃雷^[8] 游戲。這簡(jiǎn)直讓我眼界大開。在我有限的開發(fā)生涯中，很難找到類似于 css 這種設(shè)計(jì)意圖和使用方式差異如此之大的技術(shù)。

CSS 是很有趣的，而 CSS 的有趣之處就在于最終呈現(xiàn)出來的技能強(qiáng)弱與你自身的思維方式，創(chuàng)造力是密切相關(guān)的。上文只是介紹了 CSS 變量的一些玩法，也許有更多有意思的玩法，不過這就需要大家的創(chuàng)造力了。

augmented-ui^[9]

css-media-vars^[10]

css-sweeper^[11]

參考資料