viewport的理解和使用（面试必看）

2023-02-20 22:40:01html-css04

viewport的理解和使用（面试必看）,第1张

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移动端浏览器通常都在一个比屏幕更宽的虚拟窗口中渲染页面，这个虚拟窗口就是viewport，目的是正常展示没有做移动端适配的网页，可以让他们完整的展现给用户。我们有时用移动设备访问桌面版网页就会看到一个横向滚动条，这里可显示区域的宽度就是viewport的宽度。

在桌面网页开发时，css中的1px就是设备上的1px；然而css中的1px仅仅是一个抽象的值，不代表实际像素为多少；而在移动设备中，不同设备的像素密度是不一样的，css中的1px可能并不等于真实设备的一个像素值。用户缩放也会改变css中的1px代表多少设备像素。这个比例就是devicePixelRatio

我们可以在浏览器中进行缩放，在控制台中打印 window.devicePixelRatio 来查看 devicePixelRatio 的大小。其中的独立像素可以理解为css中的px。

一个典型的针对移动端优化的站点包含类似下面的内容：

以下为viewport的几个属性，这些属性可以混合来使用，多个属性同时使用要用逗号隔开。这里我们展开一个概念，叫做 ideal viewport ，指的是理想情况下的viewport，不需要用户缩放和横向滚动条就能正常查看网页的所有内容，并且能够看清所有文字，无论这个文字在css中定义为多小，显示出来时可以看清的。

当设置了 width 和 initial-scale 时，浏览器会自动选择数值最大的进行适配。如设置：

浏览器会选择数值大的进行适配，如果当前窗口ideal viewport宽度为300， initial-scale 值为1，取得是width为400的值；如果当前窗口的ideal viewport为480，则取480。

事实上， width=device-width 和 initial-scale=1 都代表应用 ideal viewport ，但在ipad、iphone等移动设备和IE上，横竖屏不分，默认都取竖屏的宽度，兼容性最好的写法就是

关于viewports以前一直都是知道个大概但是一直没有详细去了解，加上最近在项目中遇到了比较近点的1像素问题，就乘着这个机会再加深一下印象回顾一下基础。

screen.width/height

含义：用户的屏幕的完整大小。

度量：设备的pixels。

意思就是用户屏幕的物理宽度，它们的值不会随着用户的缩放而改变：它们是显示器的特征，而不是浏览器的特征。换句话说是屏幕出厂的时候就决定了的

window.innerWidth/Height

含义：包含滚动条尺寸的浏览器完整尺寸

度量：CSS的pixels

document.documentElement.clientWidth/Height

含义：viewport尺寸：浏览器窗口尺寸。

度量：CSS的pixels

随浏览器大小变化而变化，但宽度不包含滚动条宽度。具体请看图一比较两者的差别。

viewport的功能在于控制你网站的最高块状（block）容器：<html>元素。怎么理解这句话呢？

假设定义了一个可变尺寸的布局（liquid layout），且你定义一个侧边栏的宽度为width: 10%。当你改变浏览器窗口大小时，该侧边栏会自动扩张和收缩。这是什么原理呢？

技术上讲，原理是侧边栏的宽度为它父元素宽度的10%，我们设它的父元素是body，且你未指定宽度。那么问题就变为了<body>的宽度到底是多少？

通常，一个块级元素占有起父元素的100%的宽度（这里有异常情况，暂时忽略）。所以<body>的宽度就是其父元素<html>的宽度。

那么<html>元素到底有多宽？

<html>的宽度受viewport所限制，<html>元素为viewport宽度的100%。,因为它的宽度恰好为浏览器的宽度。所以你的侧边栏宽度width: 10%会占用10%的浏览器宽度。

反过来，viewport是严格的等于浏览器的窗口：定义就是如此。viewport不是一个HTML的概念，所以你不能通过CSS修改它。它就是等于浏览器窗口的宽度高度 –—— 在桌面浏览器上如此，移动设备浏览器上有点复杂。

注意：当我们设置html上面手动的设置了宽度，在那种情况下document. documentElement. clientWidth/Height依然给出了viewport的尺寸，而不是<html>元素。

比如我手动设置html的样式为

html {width：2000pxheight: 2000px}

通过document. documentElement. clientWidth/Height 获取到的值只会是viewport的大小，而不是html元素的大小 2000px

所以document. documentElement. clientWidth/Height只会给出viewport的尺寸，而不管<html>元素尺寸如何改变。

document. documentElement. offsetWidth/Height

含义：<html>的尺寸

度量：CSS的pixels

如果clientWidth/Height一直用以标示viewport的尺寸，我们该如何去获取<html>元素的尺寸呢？通过document.doucmentElement.offsetWidth/Height来获取html的宽度。

像上面的那个例子，这个就会返回2000px

含义：页面的移位

度量：CSS的pixels

window.pageXOffset 和 window.pageYOffset，定义了页面(document)的相对于窗口原点的水平、垂直位移。因此你能够定位用户滚动了多少的滚动条距离.

对应viewport我们现在普遍理解为两种视图:

1.visualviewport：window.innerWidth/Height定义包含滚动条

2. layoutviewport: document.documentElement.clientWidth/Height 不包含滚动条

在理解这两种viewport之前，我们先认识理解这几个名词的意思：首先我们要记住： 1 px 就一个像素点

iphone 默认viewport 是980

vw：是Viewport's width的简写,1vw等于window.innerWidth的1%

vh：和vw类似，是Viewport's height的简写，1vh等于window.innerHeihgt的1%

vmin：vmin的值是当前vw和vh中较小的值

vmax：vmax的值是当前vw和vh中较大的值

1. 像素密度：每英寸可以显示的像素点的数量，像素密度越大，表示在同样的尺寸里面，像素点越多

比如：iphone 3 的屏幕像素是320x480,iphone4s的屏幕像素是640x960，刚好两倍，然而两款手机都是3.5英寸的。

1英寸是一个固定长度，等于2.54cm。像素密度越高，代表屏幕显示效果越精细。 Retina屏比普通屏清晰很多，就是因为它的像素密度高。

2.像素：可以分为物理像素和CSS像素

物理像素（device independent pixels ）：物理像素也叫设备像素，任何设备的物理像素是固定不变的。比如我的笔记本的分辨率是1366 * 765，表示的就是宽度上最多容纳1366个物理像素点，高度上最多容纳765个物理像素点

CSS像素（CSS pixels ）：CSS像素也叫逻辑像素，是为web开发创造的。通常情况下，在桌面端，CSS像素的大小和设备像素的大小是相等的，即一个CSS像素完全覆盖了一个设备像素。如下图

但是在手机端，我们都知道网页可以通过手指进行缩放，这时候CSS像素也会改变

缩小操作：当用户进行缩小操作时，一个物理像素覆盖了多个CSS像素。图中深蓝色表示物理像素，半透明的浅蓝色表示CSS像素

当用户进行放大操作时，一个CSS像素覆盖了多个物理像素：这里的一个css像素就不在等于一个物理像素了。当缩小两倍的时候，两个css像素相当于一个物理像素。

DPR

DPR（devicePixelRatio）指的是设备像素比，即网页在不进行缩放使，设备像素和CSS像素的比值

DPR = 设备像素 / CSS像素(某一方向上)

从iphone4开始，苹果公司推出了retina视网膜屏幕，这种技术在屏幕大小不变的情况下，屏幕像素密度提高了一倍，分辨率自然也提高了一倍，于是DPR等于2

通过JS的screen.width和screen.height属性，可以获取屏幕的CSS像素

通过JS的window.devicePixelRatio属性，可以获取屏幕的DPR值

以iphoneX为例，css像素（设备独立像素）为375px * 812px，DPR是3，可以计算出设备像素（物理像素）是1125px * 2436px

屏幕分辨率

屏幕分辨率就是设备像素，一般以纵向像素 * 横向像素来表示分辨率。比如iphoneX的设备像素是1125px * 2436px，分辨率也就是1125px * 2436px

在不同的屏幕上，CSS像素所呈现的物理尺寸是一致的，而不同的是CSS像素所对应的物理像素具数是不一致的。在普通屏幕下1个CSS像素对应1个物理像素，而在Retina屏幕下，1个CSS像素对应的却是4个物理像素（某一方向上相当于1个css像素对应2个物理像素。）。

比如：

在普通屏中我设置一个div的样式 width：100px ( 100px=100个物理像素。) ，当我将这个样式放在了Retina的屏幕（dpr=2）上的时候，发现变的更加清晰了。这是我们由于两个屏幕的像素密度不一样的结果，后者的像素密度是前者的两倍，所以在100px的css像素中的距离里面就存在了200个物理像素。但是两个展现的效果是一样的（CSS像素所呈现的物理尺寸是一致的。）,只是里面的像素点的数量不同。

同时：visualviewport还是显示100px 但是对于layoutviewport来说就相当于200px。因为layoutviewport表示的是物理像素。

但是对于图片来说：

在普通屏幕下，1个位图像素对应着1个物理像素，图片可以完美的显示。可是在retina屏幕下，1个位图像素对应着4个物理像素，由于位图像素不可以再分割，所以图片就会只能就进取色，导致图片模糊。

如何来处理这个问题呢。比如一个200 x 300的图片，如果想在retina屏幕上清晰显示的话，就要提供一个400 x 600的2倍图片（@2x），这样的话，1个位图像素就会对应上retina屏上的1个物理像素。图片就不会模糊啦。

说明：retina屏是一种具备超高像素密度的液晶屏，同样大小的屏幕上显示的像素点由1个变为多个，如在同样带下的屏幕上，苹果设备的retina显示屏中，像素点1个变为4个。

在高清显示屏中的位图被放大，图片会变得模糊，因此移动端的视觉稿通常会设计为传统PC的2倍。那么，前端的应对方案是：设计稿切出来的图片长宽保证为偶数，并使用backgroud-size把图片缩小为原来的1/2

//例如图片宽高为：200px*200px，那么写法如下

.css{width:100pxheight:100pxbackground-size:100px 100px}

//其它元素的取值为原来的1/2，例如视觉稿40px的字体，使用样式的写法为20px

.css{font-size:20px}

initial-scale这个缩放初始值是相对于设备的idea viewport的值进行缩放的，也就是说

//等效于