純 CSS 檢測滾動的速度和方向

作者：XboxYan 2024-06-27 13:28:56

說起原理，其實和JS是差不多的，都是有個類似于定時、延時的機制。那具體如何做呢？下面一步一步來介紹。

CSS可以做的事情越來越越多了。

我們經(jīng)常會碰到這樣的場景，很多網(wǎng)頁會在右下角放一個固定入口，有可能是返回頂部，有可能廣告，為了避免干擾，在頁面滾動時，會把這些入口臨時收起來，停止?jié)L動后再出現(xiàn)，就像這樣

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通常我們實現(xiàn)這樣的效果會借助JS的定時器，并且監(jiān)聽頁面滾動，其實也不復雜，大概是這樣實現(xiàn)

let timer;
window.addEventListener('scroll', function(){
  // 是否在滾動
  isScroll = true
  timer && clearTimeout(timer)
  timer = setTimeout(() => {
    isScroll = false
  }, 150)
})

現(xiàn)如今，CSS也能實現(xiàn)這樣的功能了，也就是可以檢測頁面是否在滾動，進一步，還能檢測滾動的速度和方向，一起來看看吧~

一、CSS 檢測原理

說起原理，其實和JS是差不多的，都是有個類似于定時、延時的機制。那具體如何做呢？下面一步一步來介紹。

比如，我們有這樣一個可以滾動的頁面；

<body>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
  <div class="item"></div>
	...
</body>

簡單修飾一下，效果是這樣的；

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然后我們需要用 CSS檢測滾動的進度，該如何做呢？沒錯，就是用 CSS變量。

假設有一個這樣的動畫，--scroll-position從0變到100，如下：

@keyframes adjust-pos {
  form {
     --scroll-position: 0;
  }
  to {
    --scroll-position: 100;
  }
}

為了方便演示，我們可以把這個動畫的變化過程顯示在頁面上；

<div class="debug" hidden>
  <div data-id="--scroll-position"></div>
</div>

這里利用CSS計數(shù)器，直接用偽元素顯示CSS變量值；

具體實現(xiàn)如下：

:root {
  animation: adjust-pos linear 3s;
}
.debug{
  counter-reset: scroll-position calc(var(--scroll-position) * 1);
}
[data-id="--scroll-position"]::after {
  content: "--scroll-position: " counter(scroll-position);
}

現(xiàn)在效果如下：

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現(xiàn)在數(shù)字直接從0變到了100，沒有中間的過程。

這是因為--scroll-position是一個自定義變量，無法直接過渡。為了使這個變量也能像普通的過渡屬性自動過渡，需要用到CSS @property，也就是需要注冊這個變量，讓瀏覽器認為這是一個合法的 CSS 變量。

@property --scroll-position {
  syntax: "<number>";
  inherits: true;
  initial-value: 0;
}

這段代碼表示--scroll-position是一個number類型的數(shù)據(jù)，是一個合法的，可以過渡的類型，自然也就有動畫了，效果如下：

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然后我們加上滾動驅(qū)動動畫，讓這個動畫跟隨頁面滾動。

:root {
  animation: adjust-pos 3s linear both;
  animation-timeline: scroll();
}

效果如下，這樣就能檢測到滾動的具體位置了。

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當然，僅僅這樣還是不夠的，我們只知道了滾動的進度，并不知道滾動的狀態(tài)。

為了知道滾動的速度，我們還需要另一個變量，假設是--scroll-position-delayed。

@property --scroll-position-delayed {
  syntax: "<number>";
  inherits: true;
  initial-value: 0;
}
@keyframes adjust-pos {
  form {
     --scroll-position: 0;
    --scroll-position-delayed: 0;
  }
  to {
    --scroll-position: 100;
    --scroll-position-delayed: 100;
  }
}

這樣就有了兩個變量在同時變化，效果如下：

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同時變化沒有什么意義，我們需要加一點延時，就像 JS的定時器一樣，這里我們可以直接通過transition來實現(xiàn)。

body{
  margin: 0;
  transition: --scroll-position-delayed 0.15s linear;
}

這里的0.15s表示--scroll-position-delayed在變化時需要0.15s的時間，而--scroll-position是瞬時完成的，所以就相當于--scroll-position-delayed始終比--scroll-position慢了0.15秒，也就相當于延時了0.15s，實際效果如下：

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是不是可以很清楚的看到下面的數(shù)值要比上面的慢一點？

有了這個時間差，我們就可以判斷當前的滾動狀態(tài)了。

比如我們可以用一個變量--scroll-velocity來表示兩者的差值。

body{
  --scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
}

效果如下：

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通過這個差值，我們是不是就能發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律？

當--scroll-velocity為0時，表示滾動停止，否則表示正在滾動中。
當--scroll-velocity大于0時，表示滾動方向為下。
當--scroll-velocity小于0時，表示滾動方向為上。
還可以從--scroll-velocity的絕對值上考慮，絕對值越大，表示滾動速度越快，反之則越慢。

這就是CSS檢測的原理了，是不是還算簡單呢？不過這還沒完，還需要具體實現(xiàn)，比如怎么根據(jù)這個變量來匹配對應的樣式。

二、CSS 樣式查詢

回到文章開頭，我們?nèi)绾螜z測是否正在滾動呢，并且在滾動的時候隱藏右下角懸浮按鈕呢？下面就來實現(xiàn)這樣一個功能。

既然當--scroll-velocity為0時，就表示滾動停止，那我們是不是可以直接用樣式查詢來匹配呢？

@container - CSS: Cascading Style Sheets | MDN (mozilla.org)[1]

CSS 樣式查詢是容器查詢的一部分，從名稱也可以看出，它可以查詢元素的樣式，進而設置額外的樣式。比如默認是隱藏的。

.back{
  transform: translateX(100%);
  transition: .2s;
}

當匹配到--scroll-velocity:0時，顯示這個懸浮按鈕，就可以這樣來實現(xiàn)。

@container style(--scroll-velocity: 0) {
  .back{
    transform: translateX(0);
  }
}

效果如下：

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好像并沒有起效果？其實和前面的動畫原理差不多，這是一個CSS自定義變量，無法直接檢測到變化的值。這里有一個解決方案，為了保證能夠樣式查詢到，需要用@property注冊一下：

@property --scroll-velocity {
  syntax: "<number>";
  inherits: true;
  initial-value: 0;
}

這樣就能完美檢測了。

你也可以訪問線上鏈接來查看實際效果。

CSS scroll-speed (juejin.cn)[2]

是不是非常簡單？

三、CSS 變量計算

除了使用樣式查詢外，我們還可以用CSS變量的計算方式來實現(xiàn)。

什么意思呢？比如我們想知道是否在滾動，其實就是兩個狀態(tài)，那能不能用0和1來表示是否在滾動呢？那就需要做一點點變換了。

現(xiàn)在--scroll-velocity表示差值，范圍可能是-50~50，那如何轉(zhuǎn)換成1~0呢，很簡單，直接除以自身就行了, 比如-50/-50和50/50結(jié)果都是1，有人會奇怪0/0會不會無限大，沒關(guān)系，這里CSS計算的結(jié)果還是0，實現(xiàn)如下：

body{
  --scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
  --scroll-dynamic: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-velocity));
}

這樣的話，我們就無需樣式查詢來改變右下角懸浮按鈕的狀態(tài)了，直接用--scroll-dynamic來控制transform

.back{
  transform: translateX(calc(var(--scroll-dynamic) * 100%));
}

看看效果：

圖片

不一樣的實現(xiàn)也能得到相同的效果，你也可以訪問線上鏈接來查看實際效果。

CSS scroll-dynamic - (juejin.cn)[3]

除了可以得到是否在滾動，還能計算得到滾動方向，比如1表示向下，-1表示向上，我們可以這樣來計算。

body{
  --scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
  --scroll-speed: max(var(--scroll-velocity), -1 * var(--scroll-velocity));
	--scroll-direction: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-speed));
}

看似有點復雜，其實也不難理解。比如當前差值是-30，那么，我們可以通過乘以-1，然后取兩者較大值，這樣就能得到絕對值了。

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上面其實是個“偏方”，關(guān)于絕對值，其實已經(jīng)有CSS abs()了，只是現(xiàn)在還沒有支持，相信以后就能用上了。

然后用原值除以這個絕對值，就能得到1或者-1了。

利用這個特性，我們可以在不同的方向改變箭頭的指向。

.back{
  transform: scaleY(var(--scroll-direction));
}

效果如下：

圖片

你也可以訪問線上鏈接來查看實際效果：

CSS scroll-dynamic (juejin.cn)[4]

四、更多有趣的案例

除了上面幾個應用，我還找了幾個有趣的案例。

比如下面這種蟲洞效果，在水平或者垂直方向滾動時，會有明顯的透視效果https://codepen.io/bramus/pen/wvRqVBm

圖片

再比如這種上下滾動，可以看到不同方向上內(nèi)容的傾斜角度不一樣，而且滾動越快，傾斜越大：https://codepen.io/bramus/pen/OJrxBaL

還有一個比較簡單實用的運動模糊滾動，也就是在滾動時，頁面會有模糊的效果：https://codepen.io/bramus/pen/XWoREjv

五、最后總結(jié)一下

說了這么多，核心原理其實就這么幾行，如下：

@property --scroll-position {
  syntax: "<number>";
  inherits: true;
  initial-value: 0;
}
@property --scroll-position-delayed {
  syntax: "<number>";
  inherits: true;
  initial-value: 0;
}
@keyframes adjust-pos {
  to {
    --scroll-position: 100;
    --scroll-position-delayed: 100;
  }
}
:root {
  animation: adjust-pos 3s linear both;
  animation-timeline: scroll();
}
body{
  transition: --scroll-position-delayed 0.15s linear;
  --scroll-velocity: calc(var(--scroll-position) - var(--scroll-position-delayed));
  --scroll-speed: max(var(--scroll-velocity), -1 * var(--scroll-velocity));
  --scroll-direction: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-speed));
  --scroll-dynamic: calc(var(--scroll-velocity) / var(--scroll-velocity));
}

其實原理還是比較好理解的，下面總結(jié)一下：

首先用CSS自定義變量--scroll-position實現(xiàn)一個從0到100的動畫，注意需要用@property注冊。
然后用CSS滾動驅(qū)動動畫將其關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)在滾動的時候變量自動變化。
接著再定義一個相同動畫的變量--scroll-position-delayed，并設置過渡時間，這樣就會比--scroll-position變化的慢一點。
將這兩個變量相減可以得到差值--scroll-velocity。
通過這個差值--scroll-velocity就能獲得各種狀態(tài)了。
當--scroll-velocity為0時，表示滾動停止，否則表示正在滾動中。
當--scroll-velocity大于0時，表示滾動方向為下。
當--scroll-velocity小于0時，表示滾動方向為上。
還可以從--scroll-velocity的絕對值上考慮，絕對值越大，表示滾動速度越快，反之則越慢。
可以通過樣式查詢來匹配各種條件，不過需要用@property注冊。
通過 CSS calc 和 max計算可以得到更多狀態(tài)，比如滾動方向。
然后就是實際的運用了。

責任編輯：武曉燕來源：前端偵探

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