一文讀懂 CSS 單位
大家好，我是 CUGGZ。
說起 CSS 單位，我們最常用的可能就是像素單位（px），它是一個(gè)絕對(duì)單位，也就是說一個(gè)10px的文字，放在哪里都是一樣大的。單位可以影響顏色、距離、尺寸等一系列的屬性。CSS中單位的形式有很多種，下面就來學(xué)習(xí)一下 CSS 中單位！
1、相對(duì)單位
相對(duì)單位就是相對(duì)于另一個(gè)長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。CSS中的相對(duì)單位主要分為兩大類：
- 字體相對(duì)單位，他們都是根據(jù)font-size來進(jìn)行計(jì)算的。常見的字體相對(duì)單位有：em、rem、ex、ch。
- 視窗相對(duì)單位，他們都是根據(jù)視窗大小來決定的。常見的視窗相對(duì)單位有vw、vh、vmax、vmin。
下面就來看看這些常見的CSS單位。
（1）em 和 rem
em是最常見的相對(duì)長(zhǎng)度單位，適合基于特定的字號(hào)進(jìn)行排版。根據(jù)CSS的規(guī)定，1em 等于元素的font-size屬性的值。
em 是相對(duì)于父元素的字體大小進(jìn)行計(jì)算的。如果當(dāng)前對(duì)行內(nèi)文本的字體尺寸未進(jìn)行顯示設(shè)置，則相對(duì)于瀏覽器的默認(rèn)字體尺寸。當(dāng)DOM元素嵌套加深時(shí)，并且同時(shí)給很多層級(jí)顯式的設(shè)置了font-size的值的單位是em，那么就需要層層計(jì)算，復(fù)雜度會(huì)很高。
當(dāng)然，上面的這個(gè)說法是不嚴(yán)謹(jǐn) 的。來看一個(gè)例子：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Document</title>
<style>
.parent {
width: 300px;
height: 300px;
font-size: 20px;
}
.child {
border: 1em solid ;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="parent">
<div class="child">
子元素
</div>
</div>
</body>
</html>
這里給父元素設(shè)置了字體大小為20px，然后給子元素的border寬度設(shè)置為1em，這時(shí)，子元素的border值為20px，確實(shí)是相對(duì)于父元素的字體大小設(shè)置的：
那如果我們給子元素的字體設(shè)置為30px：
.child {
font-size: 30px;
border: 1em solid ;
}
這時(shí)可以看到，子元素的邊框?qū)挾染褪?0px，它是相對(duì)自己大小進(jìn)行計(jì)算的：
所以，可以得出結(jié)論：如果自身元素是沒有設(shè)置字體大小的，那么就會(huì)根據(jù)其父元素的字體大小作為參照去計(jì)算，如果元素本身已經(jīng)設(shè)置了字體，那么就會(huì)基于自身的字體大小進(jìn)行計(jì)算。
em單位除了可以作用于 font-size之外，還可以運(yùn)用于其他使用長(zhǎng)度的屬性，比如border-width、width、height、margin、padding、text-shadow等。
所以，em的使用還是比較復(fù)雜的，它可能會(huì)繼承任意一級(jí)父元素的字體大小。需要謹(jǐn)慎使用。
rem相對(duì)于em就簡(jiǎn)單了很多，它是根據(jù)頁面的根元素（根元素）的字體大小來計(jì)算的。來對(duì)上面的例子進(jìn)行修改：
.child {
font-size: 30px;
border: 1rem solid ;
}
html {
font-size: 25px;
}
效果如下，可以看到，邊框的長(zhǎng)度變成了25px，它是根據(jù)根元素html的字體大小計(jì)算的：
如果沒有對(duì)根元素設(shè)定字號(hào)的話，font-size: 1rem的作用與font-size: initial相同。
使用 em 和 rem 可以讓我們靈活的夠控制元素整體的放大和縮小，而不是固定大小。那何時(shí)應(yīng)使用 em，何時(shí)應(yīng)使用 rem 呢？可以根據(jù)兩者的差異來進(jìn)行選擇：
- 兩者在客戶端中計(jì)算出來的樣式都會(huì)以px的形式顯示。
- rem是相對(duì)于根元素html的font-size計(jì)算，em 相對(duì)于元素的font-size計(jì)算。
- 當(dāng)需要根據(jù)瀏覽器的font-size設(shè)置縮放時(shí)，應(yīng)該使用 rem。
- 使用 em 應(yīng)該根據(jù)組件的font-size來定，而不是根元素的font-size來定。
- rem 可以從瀏覽器字體設(shè)置中繼承 font-size 值， em 可能受任何繼承過來的父元素 font-size 的影響。
（2）ex 和 ch
ex 和 ch 都是排版用的單位，它們的大小取決于元素的font-size 和 font-family屬性。
- ex 指的是所用字體中小寫字母 x 的高度。因此，如果兩個(gè)字體不一樣，那么 ex 的值是不一樣的。因?yàn)槊糠N字體的小寫 x 的高度是不一樣的。
- ch 和 ex 類似，不過它是基于數(shù)字 0 的寬度計(jì)算的。會(huì)隨著字體的變化而變化。而0 的寬度通常是對(duì)字體的平均字符寬度，它是一個(gè)估計(jì)值。由于 ch 是一個(gè)近似等寬的單元，所以在設(shè)置容器的寬度時(shí)很有用，比如一個(gè)容器想要顯示指定個(gè)數(shù)的字符串時(shí)，就可以使用這個(gè)單位。
（3）vw、vh、vmax 和 vmin
這四個(gè)單位都是視窗單位，所謂的視窗，在web端指的就是可視區(qū)域，移動(dòng)端的視窗指的就是布局視窗。如果視窗大小發(fā)生了變化，那么這些值都會(huì)隨之變化。這四個(gè)單位指的是：
- vw：視窗寬度的百分比。
- vh：視窗高度的百分比。
- vmax：較大的 vh 和 vw。
- vmin：較小的 vh 和 vw。
假如一個(gè)瀏覽器的高度是800px，那么1vh的值就是8px。vh和vw的大小總是和視窗的高度和寬度有關(guān)。
vmin 和 vmax 與視窗寬度和高度的最大值和最小值有關(guān)。假如一個(gè)瀏覽器高度為500px，寬度為1200px，那么1vmin就是5px，1vmax就是12px。
這些單位都是長(zhǎng)度單位，所以可以在任何允許使用長(zhǎng)度單位的地方使用。這些單位比較適合用于創(chuàng)建全視區(qū)界面，例如移動(dòng)設(shè)備的界面，因?yàn)樵厥歉鶕?jù)視區(qū)的尺寸而變化的，與文檔樹中的任何元素都沒有關(guān)系。
2、絕對(duì)單位
在 CSS 中，絕對(duì)單位包括：px 、pt 、pc、 cm 、 mm 、in 等。絕對(duì)單位是一個(gè)固定的值，它反應(yīng)了一個(gè)真實(shí)的物理尺寸。它不會(huì)受屏幕大小或者字體的影響。它們的大小取決于值以及屏幕的分辨率（DPI，每英寸的點(diǎn)數(shù)）。px就是我們最常用的絕對(duì)單位之一。這些絕對(duì)單位的換算關(guān)系如下：
1in = 25.4mm = 2.54cm = 6pc = 72pt =96px
（1）px
px 全稱為 Pixels，表示像素，它并不嚴(yán)格等于顯示器的像素，尤其在高清屏下。盡管CSS單位會(huì)根據(jù)瀏覽器、操作系統(tǒng)或者硬件適當(dāng)縮放，在某些設(shè)備或者用戶的分辨率設(shè)置下也會(huì)發(fā)生變化，但是96px通常等于一個(gè)物理英寸的大小。
CSS 將光柵圖像(如照片等)的顯示方式定義為默認(rèn)每一個(gè)圖像大小為1px。一個(gè)“600x400”解析度的照片的長(zhǎng)寬分別為“600px”和“400px”，所以照片本身的像素并不會(huì)與顯示裝置像素一致，而是與 px 單位一致。如此就可以將圖像完整的與網(wǎng)頁的其它元素排列起來。
很多時(shí)候， px 也常被稱為 CSS 像素。它是一個(gè)絕對(duì)單位，但也可以被視為相對(duì)單位，因?yàn)橄袼貑挝幌鄬?duì)的是設(shè)備像素。在同一個(gè)設(shè)備上，每 1 個(gè) CSS 像素所代表的物理像素是可以變化的；在不同的設(shè)備之間，每 1 個(gè) CSS 像素所代表的物理像素是可以變化的。
.box {
width: 100px;
height: 100px;
}
（2）pt
pt 全稱為 Point，表示點(diǎn)。常用于軟件設(shè)計(jì)和排版印刷行業(yè)（筆者做的前端系統(tǒng)，最終的產(chǎn)物就是一個(gè)需要拿去印刷的PDF，所以會(huì)經(jīng)常用到這個(gè)單位）。當(dāng)使用這個(gè)單位時(shí)，無論顯示器的分辨率是多少，打印在紙上的結(jié)果都是一樣的。
如果單純?yōu)榱司W(wǎng)頁的顯示，建議就使用px像素單位，如果需要輸出印刷產(chǎn)品，就可以考慮使用pt。
（3）pc
pc 全程為 Picas，表示派卡。相當(dāng)于我國(guó)新四號(hào)鉛字的尺寸。派卡也是印刷的術(shù)語，1派卡等于12點(diǎn)。它和 px 的換算關(guān)系如下：
1pc = 16px
（4）cm
cm 全稱為 Centimeters，表示厘米。它和 px 的換算關(guān)系如下：
1cm = 37.8px
（5）mm
mm 全稱為 Millimeters，表示毫米。它和 px 的換算關(guān)系如下：
1mm = 3.78px
（6）in
in 全稱為 Inches，表示英寸。它和 px 的換算關(guān)系如下：
1in = 96px
3、頻率單位
CSS中的頻率單位有兩個(gè)：赫茲（Hz）和千赫茲（kHz）。它們的換算關(guān)系如下：
1kHz = 1000Hz
通常情況下，頻率單位使用在聽或說級(jí)聯(lián)樣式表中。頻率可以被用來改變一個(gè)語音閱讀文本的音調(diào)。低頻率就是低音，高頻率就是高音。
.low {
pitch: 105Hz;
}
.squeal {
pitch: 135Hz;
}
需要注意，當(dāng)數(shù)值為0時(shí)，單位對(duì)值沒有影響，但是單位是不能省略的。也就是說0、0Hz、0kHz是不一樣的。所以，在使用頻率單位時(shí)，不要直接寫0。另外，這兩個(gè)單位是不區(qū)分大小寫的。
4、時(shí)間單位
CSS中的時(shí)間單位有兩個(gè)：秒（s）和毫秒（ms）。這兩個(gè)時(shí)間單位都是CSS新增的單位。這兩個(gè)單位的換算關(guān)系如下：
1s = 1000ms
時(shí)間單位主要用于過度和動(dòng)畫中，用于定義持續(xù)時(shí)間或延遲時(shí)間。下面兩種定義是等效的：
a[href] {
transition-duration: 2.5s;
}
a[href] {
transition-duration: 2500s;
}
5、分辨率單位
CSS中的分辨率單位有三個(gè)：dpi、dpcm、dppx。這三個(gè)單位都是CSS3中華新增的單位。他們都是正值，不允許為負(fù)值。這三個(gè)單位的換算關(guān)系如下：
1dppx = 96dpi
1dpi ≈ 0.39dpcm
1dpcm ≈ 2.54dpi
分辨率單位主要用于媒體查詢等操作。
（1）dpi
dpi 全稱為 dots per inch，表示每英寸包含的點(diǎn)的數(shù)量。普通屏幕通常包含 72或96個(gè)點(diǎn)，大于 192dpi 的屏幕被稱為高分屏。
@media screen and (min-resolution: 96dpi) { ... }
@media print and (min-resolution: 300dpi) { ... }
（2）dpcm
dpcm 全稱為 dots per centimeter，表示每厘米包含的點(diǎn)的數(shù)量。
@media screen and (min-resolution: 28dpcm) { ... }
@media print and (min-resolution: 118dpcm) { ... }
（3）dppx
dppx 全稱為 dots per pixel，表示每像素（px）包含點(diǎn)的數(shù)量。由于CSS px的固定比率為1:96，因此1dppx相當(dāng)于96dpi。它對(duì)應(yīng)于由圖像分辨率定義的CSS中顯示的圖像的默認(rèn)分辨率。
@media screen and (min-resolution: 2dppx) { ... }
@media screen and (min-resolution: 1dppx) and (max-resolution: 1.9dppx) { ... }
6、角度單位
CSS中的角度單位有四個(gè)：deg、grad、rad、turn。這些角度單位都是CSS3中新增的單位。它們的換算關(guān)系如下：
90deg = 100grad = 0.25turn ≈ 1.570796326794897rad
一般這些角度單位用于元素的旋轉(zhuǎn)操作，包括2D旋轉(zhuǎn)、3D旋轉(zhuǎn)等。
- 當(dāng)旋轉(zhuǎn)值為正值時(shí)，元素會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
- 當(dāng)旋轉(zhuǎn)值為負(fù)值時(shí)，元素會(huì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
通常情況下，一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)就是360度。所以，所有的角度都在0-360度之間。但是，超出這個(gè)范圍的值也是允許的，只不過都會(huì)歸到0-360度之間。比如，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)420度（450deg）、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)270度（-270deg）、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度（90deg）都是一樣的效果，都會(huì)歸為90deg。但是當(dāng)使用動(dòng)畫時(shí)，這些角度值就非常重要了。
CSS的旋轉(zhuǎn)主要依賴于 transform 屬性中的 rotate() 、rotate3d、 skew() 等方法。只需給它們傳遞旋轉(zhuǎn)的角度即可。
除了旋轉(zhuǎn)會(huì)使用角度之外，線性漸變也會(huì)經(jīng)常使用角度值：
background: linear-gradient(45deg, #000, #fff);
（1）deg
deg 全稱為 Degress，表示度，一個(gè)圓總共360度。
transform: rotate(2deg);
（2）grad
grad 全稱為 Gradians，表示梯度，一個(gè)圓總共400梯度。
transform: rotate(2grad);
（4）rad
rad 全稱為 Radians，表示弧度，一個(gè)圓總共2π弧度。
transform: rotate(2rad);
（4）turn
turn 全稱為 Turns，表示圈（轉(zhuǎn)），一個(gè)圓總共一圈（轉(zhuǎn)）。
transform:rotate(.5turn);
7、百分比單位
百分比（%）也是我們比較常用的單位之一，所有接受長(zhǎng)度值的屬性都可以使用百分比單位。但是不同屬性使用該單位的效果可能并不一樣。但是都需要有一個(gè)參照值，也就是說百分比值是一個(gè)相對(duì)的值。
下面來看看常見場(chǎng)景中的百分比單位的使用。
（1）盒模型中的百分比
在CSS中的盒模型包含的屬性有：width、max-width、min-width、height、max-height、min-height、padding、margin等。這些屬性在使用百分比時(shí)，參照物不盡相同：
- width、max-width、min-width：值為百分比時(shí)，其相對(duì)于包含塊的 width 進(jìn)行計(jì)算。
- height、max-height、min-height：值為百分比時(shí)，其相對(duì)于包含塊的 height 進(jìn)行計(jì)算。
- padding、margin：值為百分比時(shí)，如果是水平的值，就是相對(duì)于包含塊的 width 進(jìn)行計(jì)算；如果是垂直的值，就是相對(duì)于包含塊的 height 進(jìn)行計(jì)算。
（2）文本中的百分比
在CSS中文本控制的屬性有font-size、line-height 、vertical-align、 text-indent等。這些屬性在使用百分比時(shí)，參照物不盡相同：
- font-size：根據(jù)父元素的font-size 進(jìn)行計(jì)算。
- line-height：根據(jù)font-size進(jìn)行計(jì)算。
- vertical-align：根據(jù)line-height進(jìn)行計(jì)算。
- text-indent：如果是水平的，則根據(jù)width進(jìn)行計(jì)算，如果是垂直的，則根據(jù) height 進(jìn)行計(jì)算。
（3）定位中的百分比
在CSS中用控制 position 位置的top、right、bottom、left都可以使用百分比作為單位。其參照物就是包含塊的同方向的width和height。不同定位的包含塊不盡相同：
- 如果元素為靜態(tài)（ static ）或相對(duì)定位（ relative ），包含塊一般是其父容器。
- 如果元素為絕對(duì)定位（ absolute ），包含塊應(yīng)該是離它最近的 position 為 absolute 、 relative 或 fixed 的祖先元素。
- 如果元素為固定定位（ fixed ），包含塊就是視窗（ viewport ）。
（4）變換中的百分比
CSS 中的 transform 屬性中的 translate 和 transform-origin 值也可以設(shè)置百分比。
- translateX() 根據(jù)容器的 width 計(jì)算。
- translateY() 根據(jù)容器的 height 計(jì)算。
- transform-origin 中橫坐標(biāo)（ x ）相對(duì)于容器的 width 計(jì)算；縱坐標(biāo)（ y ）相對(duì)于容器的 height 計(jì)算。
注意，在 translate 還有一個(gè) z 軸的函數(shù) translateZ() 。它是不接受百分比為單位的值。
