吃透移动端 1px，从基本原理到开源解决方案

CSS/设计
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2022-03-27
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标签   Css基础

吃透移动端 1px，从基本原理到开源解决方案

前言

最近在写移动端 H5 应用，遇到一个值得记录下来的点。现在从它的由来到实现，我们来聊一下移动端 1px，说 1px 不够准确，应该说成 1 物理像素。

通过阅读下面文章，你将会理解以下问题：

问题

  • 为什么有 1px 这个问题？
  • 实现 1px 有哪些方法？这些方法分别有哪些优缺点？
  • 开源项目中使用的哪些解决方案？
  • 如何在项目中处理 1px 的相关问题？

由来

基本概念

首先，我们要了解两个概念，一个是像素（pixel）可以简写为px，另外一个是设备像素比（DPR）

像素 ：指在由一个数字序列表示的图像中的一个最小单元，单位是 px，不可再次分割了。
 
设备像素比（DPR）: 设备像素比 = 设备像素 / 设备独立像素。
复制代码

下面我来简单解释下几个概念

  • CSS 像素 (虚拟像素)：指的是 CSS 样式代码中使用的逻辑像素，在 CSS 规范中，长度单位可以分为两类，绝对单位以及相对单位。px 是一个相对单位，相对的是设备像素。
  • 设备像素 (物理像素)：指设备能控制显示的最小物理单位，意指显示器上一个个的点。从屏幕在工厂生产出的那天起，它上面设备像素点就固定不变了，和屏幕尺寸大小有关。
  • 设备独立像素 (逻辑像素)：可以认为是计算机坐标系统中的一个点，这个点代表一个可以由程序使用的虚拟像素(比如: CSS 像素)，这个点是没有固定大小的，越小越清晰，然后由相关系统转换为物理像素。

也就是说，当逻辑像素是 1pt 时，在 DPR 为 2 的 设备上显示为 2px 的物理像素

参考数据

各种类型的 iphone 手机屏幕设备的参数

吃透移动端 1px，从基本原理到开源解决方案

注：这里的缩放因子呢，就是 DRP 的值

设计稿对比数据

吃透移动端 1px，从基本原理到开源解决方案

会有人好奇，为什么设计稿上显示是 750x1334 呢，这是因为设计稿是显示的物理像素

而我们 css 中的像素是逻辑像素应该为 375x 667，在编写代码时要将自定义宽度设置成 375px

吃透移动端 1px，从基本原理到开源解决方案

那么此时设计稿上的 1px 宽度实际代表的 css 参数应该是 0.5px 对应物理像素 1px，那么怎么实现这个物理像素为 1px 呢

实践

归根结底有两种方案，一种是利用 css 中的transfrom：scaleY(0.5)，另一种是设置 媒体查询根据不同 DPR 缩放

解决方案一

原理

利用 css 的 伪元素::after + transfrom 进行缩放

为什么用伪元素？ 因为伪元素::after或::before是独立于当前元素，可以单独对其缩放而不影响元素本身的缩放

伪元素大多数浏览器默认单引号也可以使用，和伪类一样形式，而且单引号兼容性（ie）更好些

实现

<div class="cell border-1px"> cell <div>
 
<style>
.cell {
    width: 100px;
    height: 100px;
}
<!--全部边框-->
.border-1px:after {
    content: '';
    position: absolute;
    box-sizing: border-box;
    top: 0;
    left: 0;
    width: 200%;
    height: 200%;
    border: 1px solid #000;
    border-radius: 4px;
    -webkit-transform: scale(0.5);
    transform: scale(0.5);
    -webkit-transform-origin: top left;
}
 
<!--单边框，以上边框为例-->
.border-1px-top:before {
    content: "";
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    right: 0;
    border-top: 1px solid red;
    transform: scaleY(.5);
    transform-origin: left top;
}
</style>

解决方案二（升级方案一）

原理

使用 less 对公共代码（方案一）封装，同时增加媒体查询分别对不同 DPR 的设备，进行不同的缩放

.border(
    @borderWidth: 1px; 
    @borderStyle: solid; 
    @borderColor: @lignt-gray-color; 
    @borderRadius: 0) {
    position: relative;
    &:before {
        content: '';
        position: absolute;
        width: 98%;
        height: 98%;
        top: 0;
        left: 0;
        transform-origin: left top;
        -webkit-transform-origin: left top;
        box-sizing: border-box;
        pointer-events: none;
    }
    @media (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2) {
        &:before {
            width: 200%;
            height: 200%;
            -webkit-transform: scale(.5);
        }
    }
    @media (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2.5) {
        &:before {
            width: 250%;
            height: 250%;
            -webkit-transform: scale(.4);
        }
    }
    @media (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2.75) {
        &:before {
            width: 275%;
            height: 275%;
            -webkit-transform: scale(1 / 2.75);
        }
    }
    @media (-webkit-min-device-pixel-ratio: 3) {
        &:before {
            width: 300%;
            height: 300%;
            transform: scale(1 / 3);
            -webkit-transform: scale(1 / 3);
        }
    }
    .border-radius(@borderRadius);
    &:before {
        border-width: @borderWidth;
        border-style: @borderStyle;
        border-color: @borderColor;
    }
}
 
.border-all(
	@borderWidth: 1px; 
	@borderStyle: solid; 
	@borderColor: @lignt-gray-color; 
	@borderRadius: 0) {
    .border(@borderWidth; @borderStyle; @borderColor; @borderRadius);
}

其他方案：

  • 使用图片：兼容性最好，灵活行最差，不能改变颜色、长度
  • 使用 viewport 和 rem，js 动态改变 viewport 中 scale 缩放，缺点在于不适用于已有的项目，例如：使用 vh 和 vw 布局的
<meta name="viewport" id="WebViewport" 
content="initial-scale=1, maximum-scale=1, 
minimum-scale=1, user-scalable=no"> 
  • 使用 css 渐变linear-gradient或者box-shadow

上述 3 种方案均有致命缺陷暂不推荐使用

兼容性

最后看一下兼容性如何，主要是伪元素、transform:scale 和min-device-pixel-ratio 这几个关键词的兼容性

吃透移动端 1px，从基本原理到开源解决方案

开源库的解决方案

vant 组件库

跳去 github 查看相关代码

https://github.com/ant-design/ant-design-mobile/blob/master/components/style/mixins/hairline.less

使用less写的

.hairline-common() {
  position: absolute;
  box-sizing: border-box;
  content: ' ';
  pointer-events: none;
}
 
.hairline(@color: @border-color) {
  .hairline-common();
 
  top: -50%;
  right: -50%;
  bottom: -50%;
  left: -50%;
  border: 0 solid @color;
  transform: scale(0.5);
}

也是采用第一种解决方案

ant-design-mobile 组件库

跳去 github 查看相关代码

.scale-hairline-common(@color, @top, @right, @bottom, @left) {
  content: '';
  position: absolute;
  background-color: @color;
  display: block;
  z-index: 1;
  top: @top;
  right: @right;
  bottom: @bottom;
  left: @left;
}
 
.hairline(@direction, @color: @border-color-base) when (@direction = 'top') {
  border-top: 1PX solid @color;
 
  html:not([data-scale]) & {
    @media (min-resolution: 2dppx) {
      border-top: none;
 
      &::before {
        .scale-hairline-common(@color, 0, auto, auto, 0);
        width: 100%;
        height: 1PX;
        transform-origin: 50% 50%;
        transform: scaleY(0.5);
 
        @media (min-resolution: 3dppx) {
          transform: scaleY(0.33);
        }
      }
    }
  }
}
 
.hairline(@direction, @color: @border-color-base) when (@direction = 'right') {
  border-right: 1PX solid @color;
 
  html:not([data-scale]) & {
    @media (min-resolution: 2dppx) {
      border-right: none;
 
      &::after {
        .scale-hairline-common(@color, 0, 0, auto, auto);
        width: 1PX;
        height: 100%;
        background: @color;
        transform-origin: 100% 50%;
        transform: scaleX(0.5);
 
        @media (min-resolution: 3dppx) {
          transform: scaleX(0.33);
        }
      }
    }
  }
}
.hairline(@direction, @color: @border-color-base) when (@direction = 'bottom') {
  border-bottom: 1PX solid @color;
  html:not([data-scale]) & {
    @media (min-resolution: 2dppx) {
      border-bottom: none;
      &::after {
        .scale-hairline-common(@color, auto, auto, 0, 0);
        width: 100%;
        height: 1PX;
        transform-origin: 50% 100%;
        transform: scaleY(0.5);
        @media (min-resolution: 3dppx) {
          transform: scaleY(0.33);
        }
      }
    }
  }
}
 
.hairline(@direction, @color: @border-color-base) when (@direction = 'left') {
  border-left: 1PX solid @color;
 
  html:not([data-scale]) & {
    @media (min-resolution: 2dppx) {
      border-left: none;
 
      &::before {
        .scale-hairline-common(@color, 0, auto, auto, 0);
        width: 1PX;
        height: 100%;
        transform-origin: 100% 50%;
        transform: scaleX(0.5);
 
        @media (min-resolution: 3dppx) {
          transform: scaleX(0.33);
        }
      }
    }
  }
}
 
.hairline(@direction, @color: @border-color-base, @radius: 0) when (@direction = 'all') {
  border: 1PX solid @color;
  border-radius: @radius;
 
  html:not([data-scale]) & {
    @media (min-resolution: 2dppx) {
      position: relative;
      border: none;
 
      &::before {
        content: '';
        position: absolute;
        left: 0;
        top: 0;
        width: 200%;
        height: 200%;
        border: 1PX solid @color;
        border-radius: @radius * 2;
        transform-origin: 0 0;
        transform: scale(0.5);
        box-sizing: border-box;
        pointer-events: none;
 
        // @media (min-resolution: 3dppx) {//   width: 300%;//   height: 300%;//   border-radius: @radius * 3;//   transform: scale(0.33);// }
      }
    }
  }
}

这个值得研究下，比 vant 和 第一种解决方案有点不同，主要在于处理了 DPR 为 2 和为 3 的两种情况，相比来说更加完善。

这里 PX 大写，为了防止插件将 px 转成 rem 等单位

总结

通过该文，你大概了解 1px 问题的来龙去脉了吧，也明白了如何解决相关问题，如果这篇文章能解决你的疑问或者工作中问题，不妨点个赞收藏下。

由于技术水平有限，文章中如有错误地方，请在评论区指出，感谢！

接下我应该会关于移动端 H5 布局问题和一些踩坑进行一段学习工作总结，不妨点个关注。


作者：小锁君少
链接：
https://juejin.im/post/5df3053ce51d45583d425ada
来源：掘金
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