純 CSS 檢測(cè)滾動(dòng)的速度和方向
CSS可以做的事情越來(lái)越越多了。
我們經(jīng)常會(huì)碰到這樣的場(chǎng)景，很多網(wǎng)頁(yè)會(huì)在右下角放一個(gè)固定入口，有可能是返回頂部，有可能廣告，為了避免干擾，在頁(yè)面滾動(dòng)時(shí)，會(huì)把這些入口臨時(shí)收起來(lái)，停止?jié)L動(dòng)后再出現(xiàn)，就像這樣
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通常我們實(shí)現(xiàn)這樣的效果會(huì)借助JS的定時(shí)器，并且監(jiān)聽(tīng)頁(yè)面滾動(dòng)，其實(shí)也不復(fù)雜，大概是這樣實(shí)現(xiàn)
let timer;
window.addEventListener('scroll', function(){
// 是否在滾動(dòng)
isScroll = true
timer && clearTimeout(timer)
timer = setTimeout(() => {
isScroll = false
}, 150)
})現(xiàn)如今，CSS也能實(shí)現(xiàn)這樣的功能了，也就是可以檢測(cè)頁(yè)面是否在滾動(dòng)，進(jìn)一步，還能檢測(cè)滾動(dòng)的速度和方向，一起來(lái)看看吧~
一、CSS 檢測(cè)原理
說(shuō)起原理，其實(shí)和JS是差不多的，都是有個(gè)類(lèi)似于定時(shí)、延時(shí)的機(jī)制。那具體如何做呢？下面一步一步來(lái)介紹。
比如，我們有這樣一個(gè)可以滾動(dòng)的頁(yè)面；
<body>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
<div class="item"></div>
...
</body>簡(jiǎn)單修飾一下，效果是這樣的；
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然后我們需要用 CSS檢測(cè)滾動(dòng)的進(jìn)度，該如何做呢？沒(méi)錯(cuò)，就是用 CSS變量。
假設(shè)有一個(gè)這樣的動(dòng)畫(huà)，--scroll-position從0變到100，如下：
@keyframes adjust-pos {
form {
--scroll-position: 0;
}
to {
--scroll-position: 100;
}
}為了方便演示，我們可以把這個(gè)動(dòng)畫(huà)的變化過(guò)程顯示在頁(yè)面上；
<div class="debug" hidden>
<div data-id="--scroll-position"></div>
</div>這里利用CSS計(jì)數(shù)器，直接用偽元素顯示CSS變量值；
具體實(shí)現(xiàn)如下：
:root {
animation: adjust-pos linear 3s;
}
.debug{
counter-reset: scroll-position calc(var(--scroll-position) * 1);
}
[data-id="--scroll-position"]::after {
content: "--scroll-position: " counter(scroll-position);
}現(xiàn)在效果如下：
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現(xiàn)在數(shù)字直接從0變到了100，沒(méi)有中間的過(guò)程。
這是因?yàn)?-scroll-position是一個(gè)自定義變量，無(wú)法直接過(guò)渡。為了使這個(gè)變量也能像普通的過(guò)渡屬性自動(dòng)過(guò)渡，需要用到CSS @property，也就是需要注冊(cè)這個(gè)變量，讓瀏覽器認(rèn)為這是一個(gè)合法的 CSS 變量。
@property --scroll-position {
syntax: "<number>";
inherits: true;
initial-value: 0;
}這段代碼表示--scroll-position是一個(gè)number類(lèi)型的數(shù)據(jù)，是一個(gè)合法的，可以過(guò)渡的類(lèi)型，自然也就有動(dòng)畫(huà)了，效果如下：
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然后我們加上滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫(huà)，讓這個(gè)動(dòng)畫(huà)跟隨頁(yè)面滾動(dòng)。
:root {
animation: adjust-pos 3s linear both;
animation-timeline: scroll();
}效果如下，這樣就能檢測(cè)到滾動(dòng)的具體位置了。
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當(dāng)然，僅僅這樣還是不夠的，我們只知道了滾動(dòng)的進(jìn)度，并不知道滾動(dòng)的狀態(tài)。
為了知道滾動(dòng)的速度，我們還需要另一個(gè)變量，假設(shè)是--scroll-position-delayed。
@property --scroll-position-delayed {
syntax: "<number>";
inherits: true;
initial-value: 0;
}
@keyframes adjust-pos {
form {
--scroll-position: 0;
--scroll-position-delayed: 0;
}
to {
--scroll-position: 100;
--scroll-position-delayed: 100;
}
}這樣就有了兩個(gè)變量在同時(shí)變化，效果如下：
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同時(shí)變化沒(méi)有什么意義，我們需要加一點(diǎn)延時(shí)，就像 JS的定時(shí)器一樣，這里我們可以直接通過(guò)transition來(lái)實(shí)現(xiàn)。
body{
margin: 0;
transition: --scroll-position-delayed 0.15s linear;
}這里的0.15s表示--scroll-position-delayed在變化時(shí)需要0.15s的時(shí)間，而--scroll-position是瞬時(shí)完成的，所以就相當(dāng)于--scroll-position-delayed始終比--scroll-position慢了0.15秒，也就相當(dāng)于延時(shí)了0.15s，實(shí)際效果如下：
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是不是可以很清楚的看到下面的數(shù)值要比上面的慢一點(diǎn)？
有了這個(gè)時(shí)間差，我們就可以判斷當(dāng)前的滾動(dòng)狀態(tài)了。
比如我們可以用一個(gè)變量--scroll-velocity來(lái)表示兩者的差值。
body{
--scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
}效果如下：
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通過(guò)這個(gè)差值，我們是不是就能發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律？
- 當(dāng)--scroll-velocity為0時(shí)，表示滾動(dòng)停止，否則表示正在滾動(dòng)中。
- 當(dāng)--scroll-velocity大于0時(shí)，表示滾動(dòng)方向?yàn)橄隆?/li>
- 當(dāng)--scroll-velocity小于0時(shí)，表示滾動(dòng)方向?yàn)樯稀?/li>
- 還可以從--scroll-velocity的絕對(duì)值上考慮，絕對(duì)值越大，表示滾動(dòng)速度越快，反之則越慢。
這就是CSS檢測(cè)的原理了，是不是還算簡(jiǎn)單呢？不過(guò)這還沒(méi)完，還需要具體實(shí)現(xiàn)，比如怎么根據(jù)這個(gè)變量來(lái)匹配對(duì)應(yīng)的樣式。
二、CSS 樣式查詢
回到文章開(kāi)頭，我們?nèi)绾螜z測(cè)是否正在滾動(dòng)呢，并且在滾動(dòng)的時(shí)候隱藏右下角懸浮按鈕呢？下面就來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)功能。
既然當(dāng)--scroll-velocity為0時(shí)，就表示滾動(dòng)停止，那我們是不是可以直接用樣式查詢來(lái)匹配呢？
@container - CSS: Cascading Style Sheets | MDN (mozilla.org)[1]
CSS 樣式查詢是容器查詢的一部分，從名稱也可以看出，它可以查詢?cè)氐臉邮?，進(jìn)而設(shè)置額外的樣式。比如默認(rèn)是隱藏的。
.back{
transform: translateX(100%);
transition: .2s;
}當(dāng)匹配到--scroll-velocity:0時(shí)，顯示這個(gè)懸浮按鈕，就可以這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)。
@container style(--scroll-velocity: 0) {
.back{
transform: translateX(0);
}
}效果如下：
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好像并沒(méi)有起效果？其實(shí)和前面的動(dòng)畫(huà)原理差不多，這是一個(gè)CSS自定義變量，無(wú)法直接檢測(cè)到變化的值。這里有一個(gè)解決方案，為了保證能夠樣式查詢到，需要用@property注冊(cè)一下：
@property --scroll-velocity {
syntax: "<number>";
inherits: true;
initial-value: 0;
}這樣就能完美檢測(cè)了。
你也可以訪問(wèn)線上鏈接來(lái)查看實(shí)際效果。
- CSS scroll-speed (juejin.cn)[2]
是不是非常簡(jiǎn)單？
三、CSS 變量計(jì)算
除了使用樣式查詢外，我們還可以用CSS變量的計(jì)算方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
什么意思呢？比如我們想知道是否在滾動(dòng)，其實(shí)就是兩個(gè)狀態(tài)，那能不能用0和1來(lái)表示是否在滾動(dòng)呢？那就需要做一點(diǎn)點(diǎn)變換了。
現(xiàn)在--scroll-velocity表示差值，范圍可能是-50~50，那如何轉(zhuǎn)換成1~0呢，很簡(jiǎn)單，直接除以自身就行了, 比如-50/-50和50/50結(jié)果都是1，有人會(huì)奇怪0/0會(huì)不會(huì)無(wú)限大，沒(méi)關(guān)系，這里CSS計(jì)算的結(jié)果還是0，實(shí)現(xiàn)如下：
body{
--scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
--scroll-dynamic: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-velocity));
}這樣的話，我們就無(wú)需樣式查詢來(lái)改變右下角懸浮按鈕的狀態(tài)了，直接用--scroll-dynamic來(lái)控制transform
.back{
transform: translateX(calc(var(--scroll-dynamic) * 100%));
}看看效果：
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不一樣的實(shí)現(xiàn)也能得到相同的效果，你也可以訪問(wèn)線上鏈接來(lái)查看實(shí)際效果。
- CSS scroll-dynamic - (juejin.cn)[3]
除了可以得到是否在滾動(dòng)，還能計(jì)算得到滾動(dòng)方向，比如1表示向下，-1表示向上，我們可以這樣來(lái)計(jì)算。
body{
--scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
--scroll-speed: max(var(--scroll-velocity), -1 * var(--scroll-velocity));
--scroll-direction: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-speed));
}看似有點(diǎn)復(fù)雜，其實(shí)也不難理解。比如當(dāng)前差值是-30，那么，我們可以通過(guò)乘以-1，然后取兩者較大值，這樣就能得到絕對(duì)值了。
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上面其實(shí)是個(gè)“偏方”，關(guān)于絕對(duì)值，其實(shí)已經(jīng)有CSS abs()了，只是現(xiàn)在還沒(méi)有支持，相信以后就能用上了。
然后用原值除以這個(gè)絕對(duì)值，就能得到1或者-1了。
利用這個(gè)特性，我們可以在不同的方向改變箭頭的指向。
.back{
transform: scaleY(var(--scroll-direction));
}效果如下：
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你也可以訪問(wèn)線上鏈接來(lái)查看實(shí)際效果：
- CSS scroll-dynamic (juejin.cn)[4]
四、更多有趣的案例
除了上面幾個(gè)應(yīng)用，我還找了幾個(gè)有趣的案例。
比如下面這種蟲(chóng)洞效果，在水平或者垂直方向滾動(dòng)時(shí)，會(huì)有明顯的透視效果https://codepen.io/bramus/pen/wvRqVBm
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再比如這種上下滾動(dòng)，可以看到不同方向上內(nèi)容的傾斜角度不一樣，而且滾動(dòng)越快，傾斜越大：https://codepen.io/bramus/pen/OJrxBaL
還有一個(gè)比較簡(jiǎn)單實(shí)用的運(yùn)動(dòng)模糊滾動(dòng)，也就是在滾動(dòng)時(shí)，頁(yè)面會(huì)有模糊的效果：https://codepen.io/bramus/pen/XWoREjv
五、最后總結(jié)一下
說(shuō)了這么多，核心原理其實(shí)就這么幾行，如下：
@property --scroll-position {
syntax: "<number>";
inherits: true;
initial-value: 0;
}
@property --scroll-position-delayed {
syntax: "<number>";
inherits: true;
initial-value: 0;
}
@keyframes adjust-pos {
to {
--scroll-position: 100;
--scroll-position-delayed: 100;
}
}
:root {
animation: adjust-pos 3s linear both;
animation-timeline: scroll();
}
body{
transition: --scroll-position-delayed 0.15s linear;
--scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
--scroll-speed: max(var(--scroll-velocity), -1 * var(--scroll-velocity));
--scroll-direction: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-speed));
--scroll-dynamic: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-velocity));
}其實(shí)原理還是比較好理解的，下面總結(jié)一下：
- 首先用CSS自定義變量--scroll-position實(shí)現(xiàn)一個(gè)從0到100的動(dòng)畫(huà)，注意需要用@property注冊(cè)。
- 然后用CSS滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫(huà)將其關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)在滾動(dòng)的時(shí)候變量自動(dòng)變化。
- 接著再定義一個(gè)相同動(dòng)畫(huà)的變量--scroll-position-delayed，并設(shè)置過(guò)渡時(shí)間，這樣就會(huì)比--scroll-position變化的慢一點(diǎn)。
- 將這兩個(gè)變量相減可以得到差值--scroll-velocity。
- 通過(guò)這個(gè)差值--scroll-velocity就能獲得各種狀態(tài)了。
- 當(dāng)--scroll-velocity為0時(shí)，表示滾動(dòng)停止，否則表示正在滾動(dòng)中。
- 當(dāng)--scroll-velocity大于0時(shí)，表示滾動(dòng)方向?yàn)橄隆?/li>
- 當(dāng)--scroll-velocity小于0時(shí)，表示滾動(dòng)方向?yàn)樯稀?/li>
- 還可以從--scroll-velocity的絕對(duì)值上考慮，絕對(duì)值越大，表示滾動(dòng)速度越快，反之則越慢。
- 可以通過(guò)樣式查詢來(lái)匹配各種條件，不過(guò)需要用@property注冊(cè)。
- 通過(guò) CSS calc 和 max計(jì)算可以得到更多狀態(tài)，比如滾動(dòng)方向。
- 然后就是實(shí)際的運(yùn)用了。
