一文讀懂 CSS 單位
大家好，我是 CUGGZ。
說起 CSS 單位，我們最常用的可能就是像素單位（px），它是一個絕對單位，也就是說一個10px的文字，放在哪里都是一樣大的。單位可以影響顏色、距離、尺寸等一系列的屬性。CSS中單位的形式有很多種，下面就來學習一下 CSS 中單位！
1、相對單位
相對單位就是相對于另一個長度的長度。CSS中的相對單位主要分為兩大類：
- 字體相對單位，他們都是根據font-size來進行計算的。常見的字體相對單位有：em、rem、ex、ch。
- 視窗相對單位，他們都是根據視窗大小來決定的。常見的視窗相對單位有vw、vh、vmax、vmin。
下面就來看看這些常見的CSS單位。
（1）em 和 rem
em是最常見的相對長度單位，適合基于特定的字號進行排版。根據CSS的規定，1em 等于元素的font-size屬性的值。
em 是相對于父元素的字體大小進行計算的。如果當前對行內文本的字體尺寸未進行顯示設置，則相對于瀏覽器的默認字體尺寸。當DOM元素嵌套加深時，并且同時給很多層級顯式的設置了font-size的值的單位是em，那么就需要層層計算，復雜度會很高。
當然，上面的這個說法是不嚴謹 的。來看一個例子：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Document</title>
<style>
.parent {
width: 300px;
height: 300px;
font-size: 20px;
}
.child {
border: 1em solid ;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="parent">
<div class="child">
子元素
</div>
</div>
</body>
</html>
這里給父元素設置了字體大小為20px，然后給子元素的border寬度設置為1em，這時，子元素的border值為20px，確實是相對于父元素的字體大小設置的：
那如果我們給子元素的字體設置為30px：
.child {
font-size: 30px;
border: 1em solid ;
}
這時可以看到，子元素的邊框寬度就是30px，它是相對自己大小進行計算的：
所以，可以得出結論：如果自身元素是沒有設置字體大小的，那么就會根據其父元素的字體大小作為參照去計算，如果元素本身已經設置了字體，那么就會基于自身的字體大小進行計算。
em單位除了可以作用于 font-size之外，還可以運用于其他使用長度的屬性，比如border-width、width、height、margin、padding、text-shadow等。
所以，em的使用還是比較復雜的，它可能會繼承任意一級父元素的字體大小。需要謹慎使用。
rem相對于em就簡單了很多，它是根據頁面的根元素（根元素）的字體大小來計算的。來對上面的例子進行修改：
.child {
font-size: 30px;
border: 1rem solid ;
}
html {
font-size: 25px;
}
效果如下，可以看到，邊框的長度變成了25px，它是根據根元素html的字體大小計算的：
如果沒有對根元素設定字號的話，font-size: 1rem的作用與font-size: initial相同。
使用 em 和 rem 可以讓我們靈活的夠控制元素整體的放大和縮小，而不是固定大小。那何時應使用 em，何時應使用 rem 呢？可以根據兩者的差異來進行選擇：
- 兩者在客戶端中計算出來的樣式都會以px的形式顯示。
- rem是相對于根元素html的font-size計算，em 相對于元素的font-size計算。
- 當需要根據瀏覽器的font-size設置縮放時，應該使用 rem。
- 使用 em 應該根據組件的font-size來定，而不是根元素的font-size來定。
- rem 可以從瀏覽器字體設置中繼承 font-size 值， em 可能受任何繼承過來的父元素 font-size 的影響。
（2）ex 和 ch
ex 和 ch 都是排版用的單位，它們的大小取決于元素的font-size 和 font-family屬性。
- ex 指的是所用字體中小寫字母 x 的高度。因此，如果兩個字體不一樣，那么 ex 的值是不一樣的。因為每種字體的小寫 x 的高度是不一樣的。
- ch 和 ex 類似，不過它是基于數字 0 的寬度計算的。會隨著字體的變化而變化。而0 的寬度通常是對字體的平均字符寬度，它是一個估計值。由于 ch 是一個近似等寬的單元，所以在設置容器的寬度時很有用，比如一個容器想要顯示指定個數的字符串時，就可以使用這個單位。
（3）vw、vh、vmax 和 vmin
這四個單位都是視窗單位，所謂的視窗，在web端指的就是可視區域，移動端的視窗指的就是布局視窗。如果視窗大小發生了變化，那么這些值都會隨之變化。這四個單位指的是：
- vw：視窗寬度的百分比。
- vh：視窗高度的百分比。
- vmax：較大的 vh 和 vw。
- vmin：較小的 vh 和 vw。
假如一個瀏覽器的高度是800px，那么1vh的值就是8px。vh和vw的大小總是和視窗的高度和寬度有關。
vmin 和 vmax 與視窗寬度和高度的最大值和最小值有關。假如一個瀏覽器高度為500px，寬度為1200px，那么1vmin就是5px，1vmax就是12px。
這些單位都是長度單位，所以可以在任何允許使用長度單位的地方使用。這些單位比較適合用于創建全視區界面，例如移動設備的界面，因為元素是根據視區的尺寸而變化的，與文檔樹中的任何元素都沒有關系。
2、絕對單位
在 CSS 中，絕對單位包括：px 、pt 、pc、 cm 、 mm 、in 等。絕對單位是一個固定的值，它反應了一個真實的物理尺寸。它不會受屏幕大小或者字體的影響。它們的大小取決于值以及屏幕的分辨率（DPI，每英寸的點數）。px就是我們最常用的絕對單位之一。這些絕對單位的換算關系如下：
1in = 25.4mm = 2.54cm = 6pc = 72pt =96px
（1）px
px 全稱為 Pixels，表示像素，它并不嚴格等于顯示器的像素，尤其在高清屏下。盡管CSS單位會根據瀏覽器、操作系統或者硬件適當縮放，在某些設備或者用戶的分辨率設置下也會發生變化，但是96px通常等于一個物理英寸的大小。
CSS 將光柵圖像(如照片等)的顯示方式定義為默認每一個圖像大小為1px。一個“600x400”解析度的照片的長寬分別為“600px”和“400px”，所以照片本身的像素并不會與顯示裝置像素一致，而是與 px 單位一致。如此就可以將圖像完整的與網頁的其它元素排列起來。
很多時候， px 也常被稱為 CSS 像素。它是一個絕對單位，但也可以被視為相對單位，因為像素單位相對的是設備像素。在同一個設備上，每 1 個 CSS 像素所代表的物理像素是可以變化的；在不同的設備之間，每 1 個 CSS 像素所代表的物理像素是可以變化的。
.box {
width: 100px;
height: 100px;
}
（2）pt
pt 全稱為 Point，表示點。常用于軟件設計和排版印刷行業（筆者做的前端系統，最終的產物就是一個需要拿去印刷的PDF，所以會經常用到這個單位）。當使用這個單位時，無論顯示器的分辨率是多少，打印在紙上的結果都是一樣的。
如果單純為了網頁的顯示，建議就使用px像素單位，如果需要輸出印刷產品，就可以考慮使用pt。
（3）pc
pc 全程為 Picas，表示派卡。相當于我國新四號鉛字的尺寸。派卡也是印刷的術語，1派卡等于12點。它和 px 的換算關系如下：
1pc = 16px
（4）cm
cm 全稱為 Centimeters，表示厘米。它和 px 的換算關系如下：
1cm = 37.8px
（5）mm
mm 全稱為 Millimeters，表示毫米。它和 px 的換算關系如下：
1mm = 3.78px
（6）in
in 全稱為 Inches，表示英寸。它和 px 的換算關系如下：
1in = 96px
3、頻率單位
CSS中的頻率單位有兩個：赫茲（Hz）和千赫茲（kHz）。它們的換算關系如下：
1kHz = 1000Hz
通常情況下，頻率單位使用在聽或說級聯樣式表中。頻率可以被用來改變一個語音閱讀文本的音調。低頻率就是低音，高頻率就是高音。
.low {
pitch: 105Hz;
}
.squeal {
pitch: 135Hz;
}
需要注意，當數值為0時，單位對值沒有影響，但是單位是不能省略的。也就是說0、0Hz、0kHz是不一樣的。所以，在使用頻率單位時，不要直接寫0。另外，這兩個單位是不區分大小寫的。
4、時間單位
CSS中的時間單位有兩個：秒（s）和毫秒（ms）。這兩個時間單位都是CSS新增的單位。這兩個單位的換算關系如下：
1s = 1000ms
時間單位主要用于過度和動畫中，用于定義持續時間或延遲時間。下面兩種定義是等效的：
a[href] {
transition-duration: 2.5s;
}
a[href] {
transition-duration: 2500s;
}
5、分辨率單位
CSS中的分辨率單位有三個：dpi、dpcm、dppx。這三個單位都是CSS3中華新增的單位。他們都是正值，不允許為負值。這三個單位的換算關系如下：
1dppx = 96dpi
1dpi ≈ 0.39dpcm
1dpcm ≈ 2.54dpi
分辨率單位主要用于媒體查詢等操作。
（1）dpi
dpi 全稱為 dots per inch，表示每英寸包含的點的數量。普通屏幕通常包含 72或96個點，大于 192dpi 的屏幕被稱為高分屏。
@media screen and (min-resolution: 96dpi) { ... }
@media print and (min-resolution: 300dpi) { ... }
（2）dpcm
dpcm 全稱為 dots per centimeter，表示每厘米包含的點的數量。
@media screen and (min-resolution: 28dpcm) { ... }
@media print and (min-resolution: 118dpcm) { ... }
（3）dppx
dppx 全稱為 dots per pixel，表示每像素（px）包含點的數量。由于CSS px的固定比率為1:96，因此1dppx相當于96dpi。它對應于由圖像分辨率定義的CSS中顯示的圖像的默認分辨率。
@media screen and (min-resolution: 2dppx) { ... }
@media screen and (min-resolution: 1dppx) and (max-resolution: 1.9dppx) { ... }
6、角度單位
CSS中的角度單位有四個：deg、grad、rad、turn。這些角度單位都是CSS3中新增的單位。它們的換算關系如下：
90deg = 100grad = 0.25turn ≈ 1.570796326794897rad
一般這些角度單位用于元素的旋轉操作，包括2D旋轉、3D旋轉等。
- 當旋轉值為正值時，元素會順時針旋轉。
- 當旋轉值為負值時，元素會逆時針旋轉。
通常情況下，一個完整的旋轉就是360度。所以，所有的角度都在0-360度之間。但是，超出這個范圍的值也是允許的，只不過都會歸到0-360度之間。比如，順時針旋轉420度（450deg）、逆時針旋轉270度（-270deg）、順時針旋轉90度（90deg）都是一樣的效果，都會歸為90deg。但是當使用動畫時，這些角度值就非常重要了。
CSS的旋轉主要依賴于 transform 屬性中的 rotate() 、rotate3d、 skew() 等方法。只需給它們傳遞旋轉的角度即可。
除了旋轉會使用角度之外，線性漸變也會經常使用角度值：
background: linear-gradient(45deg, #000, #fff);
（1）deg
deg 全稱為 Degress，表示度，一個圓總共360度。
transform: rotate(2deg);
（2）grad
grad 全稱為 Gradians，表示梯度，一個圓總共400梯度。
transform: rotate(2grad);
（4）rad
rad 全稱為 Radians，表示弧度，一個圓總共2π弧度。
transform: rotate(2rad);
（4）turn
turn 全稱為 Turns，表示圈（轉），一個圓總共一圈（轉）。
transform:rotate(.5turn);
7、百分比單位
百分比（%）也是我們比較常用的單位之一，所有接受長度值的屬性都可以使用百分比單位。但是不同屬性使用該單位的效果可能并不一樣。但是都需要有一個參照值，也就是說百分比值是一個相對的值。
下面來看看常見場景中的百分比單位的使用。
（1）盒模型中的百分比
在CSS中的盒模型包含的屬性有：width、max-width、min-width、height、max-height、min-height、padding、margin等。這些屬性在使用百分比時，參照物不盡相同：
- width、max-width、min-width：值為百分比時，其相對于包含塊的 width 進行計算。
- height、max-height、min-height：值為百分比時，其相對于包含塊的 height 進行計算。
- padding、margin：值為百分比時，如果是水平的值，就是相對于包含塊的 width 進行計算；如果是垂直的值，就是相對于包含塊的 height 進行計算。
（2）文本中的百分比
在CSS中文本控制的屬性有font-size、line-height 、vertical-align、 text-indent等。這些屬性在使用百分比時，參照物不盡相同：
- font-size：根據父元素的font-size 進行計算。
- line-height：根據font-size進行計算。
- vertical-align：根據line-height進行計算。
- text-indent：如果是水平的，則根據width進行計算，如果是垂直的，則根據 height 進行計算。
（3）定位中的百分比
在CSS中用控制 position 位置的top、right、bottom、left都可以使用百分比作為單位。其參照物就是包含塊的同方向的width和height。不同定位的包含塊不盡相同：
- 如果元素為靜態（ static ）或相對定位（ relative ），包含塊一般是其父容器。
- 如果元素為絕對定位（ absolute ），包含塊應該是離它最近的 position 為 absolute 、 relative 或 fixed 的祖先元素。
- 如果元素為固定定位（ fixed ），包含塊就是視窗（ viewport ）。
（4）變換中的百分比
CSS 中的 transform 屬性中的 translate 和 transform-origin 值也可以設置百分比。
- translateX() 根據容器的 width 計算。
- translateY() 根據容器的 height 計算。
- transform-origin 中橫坐標（ x ）相對于容器的 width 計算；縱坐標（ y ）相對于容器的 height 計算。
注意，在 translate 還有一個 z 軸的函數 translateZ() 。它是不接受百分比為單位的值。
