CSS堆叠顺序

2023-02-21 08:44:02html-css019

CSS堆叠顺序,第1张

层叠上下文，英文称作”stacking context”. 是HTML中的一个三维的概念。如果一个元素含有层叠上下文，我们可以理解为这个元素在z轴上就“高人一等”。

z轴通常指用户眼睛到屏幕的一条直线。所有的元素都有层叠顺序。

首先，我们创建一个div框。

当我们试着去改变background: black,我们会发现由于背景颜色盖在边框之上，边框的颜色会有所改变。

我们试着给这个div中加个内联元素，会发现，内联元素比那个没有因为背景是黑色，而隐藏掉。

内联元素是在background之上的，所以不会被背景色覆盖掉。

接着，我们在div中再创建一个内联元素

我们会发现，子元素的背景色覆盖掉了父元素的背景色。然后，我们给子元素加个margin-top，子元素中的内联元素会将父元素中的文字覆盖掉。

我们继续添加一个浮动元素,同时稍微修改下子元素的样式，方便我们观察。

给float元素加一个margin，我们可以看到，蓝色的float元素，覆盖在div之上。

我们继续添加两个div元素

此时，我们可以看到，后出现的元素会覆盖在先出现的元素之上，但是，浮动元素仍然在顶端。

我们给两个元素都加上position。

这时，两个div都在float元素的上层。后出现的橙色元素暂时在最上面。

我们接着给.relative1加上一个z-index

此时.relative1就在最上层。但是我们给.child加上z-index并没有效果，因为要给定位元素加上z-index（不为auto）才能触发堆叠上下文。

总结下来就是下图所示（原谅我盗图）：

堆叠顺序（stacking order）：HTML 内元素发生层叠的时候的特定垂直顺序,即元素在用户视线方向上的顺序。

一般而言，div 以内在层叠顺序上对于视觉有影响的一般有以下几个：

接下来，我们一个一个来测试一下他们的堆叠顺序。

在日常写页面中，很大可能是这样的：

一个 div 元素内有一个 background 和一个 border，它们两者是分开的吗？

现在，将该 div 的 border 颜色改为半透明

从上图可以看出来，内联元素和块级元素的堆叠顺序都是大于 background 的，那么他们与 border 相比较呢？

想办法把这两个元素移动到与 border 相覆盖，就可以知道他们的堆叠顺序。

往两个元素上分别加一个 margin-left：-10px

可以知道，内联元素和块级元素的堆叠顺序都大于 border 的堆叠顺序。那么这两者之间的堆叠顺序呢？

再往块级元素上加一个 margin-top:-10px

先加一个浮动元素，背景色为蓝色。

现在，先测试一次，蓝色的浮动元素与目前已知的最高级的内联元素哪个堆叠顺序比较大。给浮动元素加一个margin-top:-60px

依然是加一个定位元素

依然是加margin-top:-50px

可以看到，position:relative的元素直接盖住了目前已知最高等级的内联元素，说明 position:relative的元素的堆叠顺序比内联元素的要大。

接下来看一下 position:absolute将上面 position:relative改为 position:absolute

从图片可以看出结果是一摸一样的，说明 position:relative和 position:absolute有一样的堆叠顺序。

所以： 定位元素 >内联元素 >浮动元素 >块级元素 >border >background

首先要知道，z-index 生效的前提是该元素是 position 属性值是非static的元素，此时的 z-index为 auto。再添加一个元素，使它的 z-index生效

接下来，继续给一个margin-top：-40px

可以看到，橙色元素完全被盖住了。

修改一下margin，试着让它显示出来。

可以看到，即使不加margin负值，依然看不到。

设置margin-top:70px

可以看到，橙色有一部分被背景盖住了，说明:

综合上面所有内容，元素的堆叠顺序就出来了。

就是下面这个：

上面的顺序，越大的离用户越近。

堆叠上下文：stacking context，类似与作用域，由不同的CSS属性造成的一类具有相同特征的东西，并没有特定的概念。堆叠上下文影响的是元素 CSS 属性中的 z-index，父元素是否是堆叠上下文，对具有z-index属性的子元素的堆叠顺序有影响。

文档中的层叠上下文由满足以下任意一个条件的元素形成：

接下来看一下堆叠上下文对 z-index 的影响：

首先创建一个父元素的 div 作为容器，然后添加两个子 div ，两个子 div 里分别添加一个子 div

接下来，使用 CSS 添加样式，此时页面内有一个堆叠上下文=》html 元素

接下来给 bbb 添加一个 z-index:1并使它移动到 aaa 的位置。

页面并没有变化，那么这时候修改一下 aaa 和 bbb 的z-index 大小呢？将 aaa 的 z-index 改为2

接下来让 parent 元素形成堆叠上下文,并给 a 和 b 一个负z-index

部分参考自：

探究 CSS 解析原理

吃早饭的时候，同事随意问了一句：你知道 CSS 是怎么解析的吗？我一头雾水。对哦，作为前端，每天都在与 CSS 打交道，我竟然忽视了最基本的原理。

一、浏览器渲染

开篇，我们还是不厌其烦的回顾一下浏览器的渲染过程，先上图：

正如上图所展示的，我们浏览器渲染过程分为了两条主线：

其一，HTML Parser 生成的 DOM 树；

其二，CSS Parser 生成的 Style Rules ；

在这之后，DOM 树与 Style Rules 会生成一个新的对象，也就是我们常说的 Render Tree 渲染树，结合 Layout 绘制在屏幕上，从而展现出来。

本文的重点也就集中在第二条分支上，我们来探究一下 CSS 解析原理。

二、Webkit CSS 解析器

浏览器 CSS 模块负责 CSS 脚本解析，并为每个 Element 计算出样式。CSS 模块虽小，但是计算量大，设计不好往往成为浏览器性能的瓶颈。

CSS 模块在实现上有几个特点：CSS 对象众多(颗粒小而多)，计算频繁(为每个 Element 计算样式)。这些特性决定了 webkit 在实现 CSS 引擎上采取的设计，算法。如何高效的计算样式是浏览器内核的重点也是难点。

先来看一张图：

Webkit 使用 Flex 和 Bison 解析生成器从 CSS 语法文件中自动生成解析器。

它们都是将每个 CSS 文件解析为样式表对象，每个对象包含 CSS 规则，CSS 规则对象包含选择器和声明对象，以及其他一些符合 CSS 语法的对象，下图可能会比较明了：

Webkit 使用了自动代码生成工具生成了相应的代码，也就是说词法分析和语法分析这部分代码是自动生成的，而 Webkit 中实现的 CallBack 函数就是在 CSSParser 中。

CSS 的一些解析功能的入口也在此处，它们会调用 lex , parse 等生成代码。相对的，生成代码中需要的 CallBack 也需要在这里实现。

举例来说，现在我们来看其中一个回调函数的实现，createStyleRule(),该函数将在一般性的规则需要被建立的时候调用，代码如下：

CSSRule* CSSParser::createStyleRule(CSSSelector* selector) { CSSStyleRule* rule = 0 if (selector) { rule = new CSSStyleRule(styleElement) m_parsedStyleObjects.append(rule) rule->setSelector(sinkFloatingSelector(selector)) rule->setDeclaration(new CSSMutableStyleDeclaration(rule, parsedProperties, numParsedProperties)) } clearProperties() return rule }

从该函数的实现可以很清楚的看到，解析器达到某条件需要创建一个 CSSStyleRule 的时候将调用该函数，该函数的功能是创建一个 CSSStyleRule ，并将其添加已解析的样式对象列表 m_parsedStyleObjects 中去，这里的对象就是指的 Rule 。

那么如此一来，经过这样一番解析后，作为输入的样式表中的所有 Style Rule 将被转化为 Webkit 的内部模型对象 CSSStyleRule 对象，存储在 m_parsedStyleObjects 中，它是一个 Vector。

但是我们解析所要的结果是什么？

通过调用 CSSStyleSheet 的 parseString 函数，将上述 CSS 解析过程启动，解析完一遍后，把 Rule 都存储在对应的 CSSStyleSheet 对象中；

由于目前规则依然是不易于处理的，还需要将之转换成 CSSRuleSet。也就是将所有的纯样式规则存储在对应的集合当中，这种集合的抽象就是 CSSRuleSet；

CSSRuleSet 提供了一个 addRulesFromSheet 方法，能将 CSSStyleSheet 中的 rule 转换为 CSSRuleSet 中的 rule ；

基于这些个 CSSRuleSet 来决定每个页面中的元素的样式；

这里描述了大致过程，深入阅读可以查看如下链接：

Webkit CSS 引擎分析CSS 样式表解析过程Webkit CSS实现

三、CSS 选择器解析顺序

可能很多同学都知道排版引擎解析 CSS 选择器时是从右往左解析，这是为什么呢？

1.HTML 经过解析生成 DOM Tree（这个我们比较熟悉）；而在 CSS 解析完毕后，需要将解析的结果与 DOM Tree 的内容一起进行分析建立一棵 Render Tree，最终用来进行绘图。Render Tree 中的元素（WebKit 中称为「renderers」，Firefox 下为「frames」）与 DOM 元素相对应，但非一一对应：一个 DOM 元素可能会对应多个 renderer，如文本折行后，不同的「行」会成为 render tree 种不同的 renderer。也有的 DOM 元素被 Render Tree 完全无视，比如 display:none 的元素。

2.在建立 Render Tree 时（WebKit 中的「Attachment」过程），浏览器就要为每个 DOM Tree 中的元素根据 CSS 的解析结果（Style Rules）来确定生成怎样的 renderer。对于每个 DOM 元素，必须在所有 Style Rules 中找到符合的 selector 并将对应的规则进行合并。选择器的「解析」实际是在这里执行的，在遍历 DOM Tree 时，从 Style Rules 中去寻找对应的 selector。

3.因为所有样式规则可能数量很大，而且绝大多数不会匹配到当前的 DOM 元素（因为数量很大所以一般会建立规则索引树），所以有一个快速的方法来判断「这个 selector 不匹配当前元素」就是极其重要的。

4.如果正向解析，例如「div div p em」，我们首先就要检查当前元素到 html 的整条路径，找到最上层的 div，再往下找，如果遇到不匹配就必须回到最上层那个 div，往下再去匹配选择器中的第一个 div，回溯若干次才能确定匹配与否，效率很低。

对于上述描述，我们先有个大概的认知。接下来我们来看这样一个例子，参考地址：

CSS 选择器：

div >div.jartto p span.yellow{ color:yellow}

对于上述例子，如果按从左到右的方式进行查找：

1.先找到所有 div 节点；

2.在 div 节点内找到所有的子 div ,并且是 class = “jartto”；

3.然后再依次匹配 p span.yellow 等情况；

4.遇到不匹配的情况，就必须回溯到一开始搜索的 div 或者 p 节点，然后去搜索下个节点，重复这样的过程。

这样的搜索过程对于一个只是匹配很少节点的选择器来说，效率是极低的，因为我们花费了大量的时间在回溯匹配不符合规则的节点。

如果换个思路，我们一开始过滤出跟目标节点最符合的集合出来，再在这个集合进行搜索，大大降低了搜索空间。来看看从右到左来解析选择器：

1.首先就查找到的元素；

2.紧接着我们判断这些节点中的前兄弟节点是否符合 P 这个规则，这样就又减少了集合的元素，只有符合当前的子规则才会匹配再上一条子规则。

结果显而易见了，众所周知，在 DOM 树中一个元素可能有若干子元素，如果每一个都去判断一下显然性能太差。而一个子元素只有一个父元素，所以找起来非常方便。

试想一下，如果采用从左至右的方式读取 CSS 规则，那么大多数规则读到最后（最右）才会发现是不匹配的，这样会做费时耗能，最后有很多都是无用的；而如果采取从右向左的方式，那么只要发现最右边选择器不匹配，就可以直接舍弃了，避免了许多无效匹配。

浏览器 CSS 匹配核心算法的规则是以从右向左方式匹配节点的。这样做是为了减少无效匹配次数，从而匹配快、性能更优。

深入阅读，请移步：

jQuery 源码解析CSS 选择器从右向左的匹配规则CSS 选择器

四、CSS 语法解析过程

CSS 样式表解析过程中讲解的很细致，这里我们只看 CSS 语法解释器，大致过程如下：

1.先创建 CSSStyleSheet 对象。将 CSSStyleSheet 对象的指针存储到 CSSParser 对象中。

2.CSSParser 识别出一个 simple-selector ，形如 “div” 或者 “.class”。创建一个 CSSParserSelector 对象。

3.CSSParser 识别出一个关系符和另一个 simple-selecotr ，那么修改之前创建的 simple-selecotr, 创建组合关系符。

4.循环第3步直至碰到逗号或者左大括号。

5.如果碰到逗号，那么取出 CSSParser 的 reuse vector，然后将堆栈尾部的 CSSParserSelector 对象弹出存入 Vecotr 中，最后跳转至第2步。如果碰到左大括号，那么跳转至第6步。

6.识别属性名称，将属性名称的 hash 值压入解释器堆栈。

7.识别属性值，创建 CSSParserValue 对象，并将 CSSParserValue 对象存入解释器堆栈。

8.将属性名称和属性值弹出栈，创建 CSSProperty 对象。并将 CSSProperty 对象存入 CSSParser 成员变量m_parsedProperties 中。

9.如果识别处属性名称，那么转至第6步。如果识别右大括号，那么转至第10步。

10.将 reuse vector 从堆栈中弹出，并创建 CSSStyleRule 对象。CSSStyleRule 对象的选择符就是 reuse vector, 样式值就是 CSSParser 的成员变量 m_parsedProperties 。

11.把 CSSStyleRule 添加到 CSSStyleSheet 中。

12.清空 CSSParser 内部缓存结果。

13.如果没有内容了，那么结束。否则跳转值第2步。

五、内联样式如何解析？

通过上文的了解，我们知道，当 CSS Parser 解析完 CSS 脚本后，会生成 CSSStyleSheetList ，他保存在Document 对象上。为了更快的计算样式，必须对这些 CSSStyleSheetList 进行重新组织。

计算样式就是从 CSSStyleSheetList 中找出所有匹配相应元素的 property-value 对。匹配会通过CSSSelector 来验证，同时需要满足层叠规则。将所有的 declaration 中的 property 组织成一个大的数组。数组中的每一项纪录了这个 property 的selector，property 的值，权重（层叠规则）。

可能类似如下的表现：

p >a { color : red background-color:black} a { color : yellow} div { margin : 1px}

重新组织之后的数组数据为(weight我只是表示了他们之间的相对大小，并非实际值。）

selector property weight 1, a color:yellow 1 2, p >a color:red 2 3, p >a background-color:black 2 4, div margin:1px 3

好了，到这里，我们来解决上述问题：

首先，要明确，内敛样式只是 CSS 三种加载方式之一；

其次，浏览器解析分为两个分支，HTML Parser 和 CSS Parser，两个 Parser 各司其职，各尽其责；

最后，不同的 CSS 加载方式产生的 Style rule ，通过权重来确定谁覆盖谁；

到这里就不难理解了，对浏览器来说，内联样式与其他的加载样式方式唯一的区别就是权重不同。

深入了解，请阅读Webkit CSS 引擎分析

六、何谓 computedStyle ？

到这里，你以为完了？Too young too simple, sometimes naive!