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响应式布局

最近写第三个移动端 H5 的项目了，准备记录下自己在 H5 项目中的一些实践探索。移动端 H5 与 PC 端开发最大的区别之一，大概就是响应式布局问题。

那么下面我们来聊聊移动端响应式布局，了解他的来龙去脉，对现有的最佳解决方案探索。

问题

全文将围绕下面几个问题进行论述和展开：

  • 写移动端 H5 相关页面，相比 PC 端有哪些值得注意的点？
  • 关于H5 响应式布局有哪些解决方案？
  • 什么是 rem？如何在项目中完美使用它？
  • vh/vw 是最佳解决方案吗？它有什么优势和缺陷
  • 大型开源库里面常用解决方案是什么？
  • 怎样快速搭建一套移动端布局解决方案？

由来

概念

什么是 H5 技术？

H5 这个命名本身是一个很不讨巧的命名，咋一眼看上去认为 HTML5，或者第 5 级标题的标签，对一些造成一些不小的误解。

比如：我的一个某后端同事，谈论到 H5 很简单，HTML 之前我也学过一些，以后要是你请假，我来帮你写。

我是一脸蒙蔽，H5 === HTML?

如此看来，将 H5 视作 HTML 的大有人在，而 H5 这个概念只在中国特有，所以对外国人来说他们也认为是 HTML， 所以，对于外国人和非这个领域的人来说，他们存在一样的误解。

目前的 H5 算是一个比较大的概念了，我认为的 H5 技术是一系列移动端 web 前端技术的集合

我们这里只谈 web 前端中 H5 技术，H5 技术本身是用于移动端的 web 网页。由于App本身有个 “ webview ” 的容器，在容器里可以运行 web 前端相关代码，由此 H5 和原生 App 结合又衍生出来了 Hybrid App 技术。

Hybrid App 技术大致原理

这是我给公司同事普及 H5 知识绘制的图像。

解决方案一：rem + pxToRem

概念

css 中用于计量的单位有两种，一种是绝对单位，另一种是相对单位

绝对单位

单位描述
cm厘米
mm毫米
in英寸(1in= 96px = 2.54cm)
px像素
ptpoint (1pt = 1/72in)
pcpica 大约12pt(1pc = 12pt)

对于绝对单位，一般来说常用的也就 px， 其他的可能打印需要用到

相对单位

单位描述
em它是描述相对于应用在当前元素的字体尺寸，所以它是相对长度单位。一般浏览器字体大小默认为16px，则2em == 32px
ex依赖于英文字母小x的高度
ch数字0的宽度
remrem是根(root em)的缩写，相对于根元素字体大小（相对的只是HTML根元素）；
vwviewpoint width，视窗宽度，1vw = 视窗宽度的1%
vhviewpoint height，视窗高度，1vh = 视窗高度的1%
vminvw和vh中较小的一个
vmaxvw和vh中较大的一个

对于相对单位来说，em 和 rem 属于一对，vw 和 vh 属于一对。

前一对相对于字体大小，区别在于 rem 相对于根字体，对于我们控制整体的大小相对容易些，所以我们可以使用它来控制整个页面的缩放。

后一对，相对于视窗的大小，这个将在下一个节中发挥主要作用。

原理

  1. 监听屏幕视窗的宽度，通过一定比例换算赋值给html的font-size。此时，根字体大小就会随屏幕宽度而变化。
  2. 将 px 转换成 rem, 常规方案有两种，一种是利用sass/less中的自定义函数 pxToRem，写px时，利用pxToRem函数转换成 rem。另外一种是直接写px，编译过程利用插件全部转成rem。这样 dom 中元素的大小，就会随屏幕宽度变化而变化了。

实现

  1. 动态更新根字体大小
const MAX_FONT_SIZE = 420

// 定义最大的屏幕宽度
document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  const html = document.querySelector('html')
  let fontSize = window.innerWidth / 10
  fontSize = fontSize > MAX_FONT_SIZE ? MAX_FONT_SIZE : fontSize
  html.style.fontSize = fontSize + 'px'
})
  1. px 转 rem

pxToRem 方案一

$rootFontSize: 375 / 10;
// 定义 px 转化为 rem 的函数
@function px2rem ($px) {
    @return $px / $rootFontSize + rem;
}

.demo {
    width: px2rem(100);
    height: px2rem(100);
}

pxToRem方案二

vue-cli3 中配置 装 postcss-pxtorem 插件就可以了，其他平台大致差不多

const autoprefixer = require('autoprefixer')
const pxtorem = require('postcss-pxtorem')
module.exports = {
  // ...
  css: {
    sourceMap: true,
    loaderOptions: {
      postcss: {
        plugins: [
          autoprefixer(),
          pxtorem({
            rootValue: 37.5,
            propList: ['*']
          })
        ]
      }
    }
  }
}

继续探索postcss-pxtoremopen in new window插件源码，查看它实现的原理

function createPxReplace (rootValue, unitPrecision, minPixelValue) {
    return function (m, $1) {
        if (!$1) return m;
        var pixels = parseFloat($1);
        if (pixels < minPixelValue) return m;
        var fixedVal = toFixed((pixels / rootValue), unitPrecision);
        return (fixedVal === 0) ? '0' : fixedVal + 'rem';
    };
}

px变换成 rem 主要是这个函数，当然里面有很多可配置的参数, 核心原理和我们方案一差不多，方便在于，不需要每次写px都要加上一个函数，代码也清晰很多

是不是所有元素 px 都要转换成 rem呢？，那可不一定哦，border 中的 px 不应该转 rem，涉及到另外一个 1px 的问题，上一篇文章详细论述过，避免 px 转 rem，将 border 中的 px 大写成 PX/Px/pX

1px 适配问题请移至 吃透移动端 1px

解决方案二：vh + vw

原理

vw 相对于视窗宽度的单位，随宽度变化而变化。由此看来，方案一其实是方案二的一种 Hack, 通过使用监听实现了方案二的效果

实现

与 rem 类似做法，直接使用 postcss-px-to-viewportopen in new window 插件进行配置, 配置方式也是和 postcss-pxtoremopen in new window 大同小异

我们看看插件的原理是不是也是一样的

function createPxReplace(opts, viewportUnit, viewportSize) {
  return function (m, $1) {
    if (!$1) return m;
    var pixels = parseFloat($1);
    if (pixels <= opts.minPixelValue) return m;
    var parsedVal = toFixed((pixels / viewportSize * 100), opts.unitPrecision);
    return parsedVal === 0 ? '0' : parsedVal + viewportUnit;
  };
}

果然呢，连方法名、变量名、代码逻辑，都一摸一样哈哈哈，谁抄谁，我就不指出来啦 - -

其他解决方案

方案缺陷
1百分比高度无法百分比
2媒体查询 + meta 中 viewport不同设备宽度不同，缩放比无法完全确定
3flex还是无法解决宽度超出问题

上面方案均存在致命缺陷，不推荐使用它完成移动端布局计算。

flex 与 rem 结合使用更佳

兼容性

上述两种方案，兼容性主要在于 rem，vh，vw 关键词上

rem在移动端表现高达 100%，令人惊叹！

vh vw 表现惨不忍睹

不得不说 rem 仍然是移动端 h5 布局的最佳方案

开源库解决方案

vant 组件库

vant 组件库中，默认采用 px 做计量单位，如果需要使用 rem，直接使用插件完美适配。

对于 vw 方案，vant 也是可以通过插件将 px 转成 vw，对于 vw 可能会存在一些坑点。

ant-design-mobile 组件库

ant-design-mobile 组件库仍然使用 px 单位

@hd: 1px; // 基本单位

// 字体尺寸
// ---
@font-size-icontext: 10 * @hd;
@font-size-caption-sm: 12 * @hd;
@font-size-base: 14 * @hd;
@font-size-subhead: 15 * @hd;
@font-size-caption: 16 * @hd;
@font-size-heading: 17 * @hd;

// 圆角
// ---
@radius-xs: 2 * @hd;
@radius-sm: 3 * @hd;
@radius-md: 5 * @hd;
@radius-lg: 7 * @hd;
@radius-circle: 50%;

// 边框尺寸
// ---
@border-width-sm: 1PX;
@border-width-md: 1PX;
@border-width-lg: 2 * @hd;

与 vant 组件一样，还是由开发者来决定到底用哪一种方案 这种把选择权交给开发者，算是一种开源库的最灵活的做法了。

贡献者: mankueng