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理解viewport与device-width

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在响应式设计或移动Web开发当中经常见到的一句代码:

<meta name="viewport" content="width=device-width">

content属性还包括initial-scale,user-scalable等,不过这里不谈,它们的意思都很容易理解。这里要谈得是:viewport代表什么?device-width又是啥?

先来理解两个概念:device pixels与CSS pixels。

device pixels指设备的物理像素,在PC端就是你在操作系统里设置的屏幕分辨率y,其值可以通过 screen.width/screen.height 获取。在移动端下面再说。

CSS pixels指在CSS文件中设置的字体大小、元素宽度等,如 font-size: 14px; width: 100px; 。在PC端,浏览器缩放比例为100%,也即默认情况下,1 CSS pixel = 1 device pixel。

当你放大页面到200%时,字体大小与元素宽度的像素值不会改变,是因为这些像素值是用CSS pixels表示的,实际上放大的是CSS pixels,此时 1 CSS pixel = 4 device pixels,高和宽都是200%。此时你获取 screen.width/screen.height 的值,并没有变化,而 window.innerWidth window.innerHeight 的值变成了原来一半,是因为 window.innerWidth/window.innerHeight 的值也是用CSS pixels来表示的。

当你进行流式布局时,会用百分比设置元素的宽度,比如一个块级元素宽度为10%,那么你也知道10%实际上是父级元素宽度的10%。但是你并没有设置父级元素的宽度啊,好吧,你也知道父级元素的宽度与其父级元素宽度一样(通过继承得来,假设这些元素都是块级元素)。然后向上到body元素的宽度,最终为html元素的宽度,其值可以通过 document.documentElement.clientWidth 获取。那这个宽度怎么来得呢?

Viewport

viewport,翻译为视口,也即可视区域的大小,PC端通过 window.innerWidth window.innerHeight 获取。

html元素也即文档的宽度,来自于viewport的宽度,在PC端要加上滚动条的宽度才会与viewport的宽度一样。因此,文档的宽度最终来自于viewport的宽度,PC端通过 window.innerWidth 获取。

而在移动端,情况将变得复杂。

首先,上面提到文档的宽度来自于viewport的宽度,我们把这个viewport称为layout viewport,因为它和布局有关。在手机上面,因为手机的屏幕很小,当初iphone发布时,为了显示完整的桌面网页,就把给layout viewport设置了一个980px的值。手机上,可以通过 document.documentElement.clientWidth 来获取,我在安卓手机上测试也是980px。

但是这样显示网页,那网页的字体、元素都很小,小到打开这样一个网页,首先要做的就是放大页面。为了提高可读性,Apple允许通meta标签来设置layout viewport的宽度,也即文章开头的那行代码。

但是,device-width又是什么呢?

第一代iphone的分辨率为320*480,屏幕尺寸为3.5寸。当时把layout viewport设置成与浏览器宽度一样(而手机上浏览器宽度与手机屏幕宽度一样)时,不用每次打开网页放大了,而且显示的字体与桌面上差不多,可读性很好。因此就定义了一个device-width,即是手机的屏幕分辨率,此时device翻译为“设备”还合适。

但是第二代iphone发布时,屏幕的分辨率变成了480*960,而屏幕尺寸仍然为3.5寸,如果device-width仍然为手机的屏幕分辨率宽度,那么字体将会比第一代小很多。所以,维持device-width的值不变将会是个很好得选择,能与前面兼容。也因此,iphone上的device-width的值一直为320,只不过device再表示“设备”已经不合适了,实际上代表的是一个中间层。而Android也采用了这一概念,其device-width的值为360的多,360=540/1.5,360=720/2。

如何获取device-width的值呢?

浏览器并没有提供一个获取device-width的属性或方法,但是通过 window.innerWidth 可以获取,需要注意的是,必须添加文章开头那行代码才可以跨浏览器获取。如果不添加那行代码,我自己在HTC G18/ Andoird OS 4.0.3中测试,自带浏览器/UC9.6/QQ5.0可以获取,而在Chrome33和Opera20中通过screen.width可以获取。iPhone与iPad我没测试。这是测试网页地址:

http://www.xiaocaoge.com/demo/viewport-screen-device-width-mobile.html

Chrome与Opera比较深入实现了中间层的概念,屏幕的实际分辨率与Web开发关系并不大,Chrome与Opera就将 screen.width 返回中间层的宽度。这里我也不明白哪种设计更好些。

这里 有个链接 可以查看各种手机型号的device-width/device-height大小,虽然链接称为viewport size。

参考资源:

在响应式设计或移动Web开发当中经常见到的一句代码:

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作者:小曹哥的博客
原文地址:理解viewport与device-width, 感谢原作者分享。

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