无星的前端之旅(二十六)—— css大小单位

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背景

因为要适配的设备有点多,经常性出现适配问题,单位又多的一批,烦死了

所以我决定从头来看,这些单位到底代表什么,和分辨率, 到底是个什么关系

我先放个移动端的iphone 设备表在这,再来分析

手机设备型号屏幕尺寸分辨率点数设备像素比(DPR)分辨率像素屏幕比例
iPhone SE4.0英寸320x568@2x640x113616:9
iPhone 6/6s/7/8/SE 24.7英寸375x667@2x750x133416:9
iPhone 6p/7p/8p5.5英寸414x736@3x1242x220816:9
iPhone XR/116.1英寸414x896@2x828x179219.5:9
iPhone X/XS/11 Pro5.8英寸375x812@3x1125x243619.5:9
iPhone XS Max/11 Pro Max6.5英寸414x896@3x1242x268819.5:9
iPhone 12 mini5.4英寸360x780@3x1080x234019.5:9
iPhone 12/12 Pro6.1英寸390x844@3x1170x253219.5:9
iPhone 12 Pro Max6.7英寸428x926@3x1284x277819.5:9
iPhone 13 mini5.4英寸360x780@3x1080x234019.5:9
iPhone 13/13 Pro6.1英寸390x844@3x1170x253219.5:9
iPhone 13 Pro Max6.7英寸428x926@3x1284x277819.5:9

以下部分内容,我们拿iPhone 13这款机子举例子

物理像素

我们经常性会看到各种各样的分辨率

就如iPhone 13,我们都能看到两个分辨率

一个是分辨率像素 1170x2532

一个是分辨率点数 390x844

那么我们来说说这两个分别是啥

1170x2532,意味着,他横向有1170个像素点,纵向有2532个像素点

这些像素点在硬件设备出厂的时候就定下来了,由设备元器件决定,是物理的

因此分辨率像素 1170x2532指的就是物理像素


我们看的屏幕上不同的画面,其实就是通过一个个像素点渲染出来的

我们常说的有些屏幕看起来有颗粒感,显得很廉价,有一股像素风的感觉

其实就是指用来拼凑出画面的一个个点非常大

放到边缘看,一旦页面放大,就会有锯齿感

我们假设,有两个宽高相同的设备A,B

设备A屏幕像素点比较多,像素分辨率为100x100

设备B为10x10,那么谁的画面更有颗粒感,谁的更精细呢?


逻辑像素

物理像素有了,那什么是逻辑像素呢?

比如在2000年,我推出了一款设备,是10英寸x10英寸的

那时候我一个像素点的发光元器件只能做到1英寸这么大,即1px=1英寸如下图左边

我要写个盒子铺满这是十个像素,当然是

{
    height:10px;
    width:10px;
}
复制代码

301635840360_.pic.jpg

而2020年,我新推出了一款设备,还是10英寸x10英寸的

但是这时候技术升级了,我一个像素点的发光元器件可以缩小到1/4英寸这么小,如上图右侧

这时候要展示10英寸x10英寸大小的盒子,我就要是原来的好多倍了

而且技术不断革新,可能未来越来越小呢,不可能软件不停的去改啊

所以这时候,就有了逻辑像素的出现,不管你物理像素缩的多小,逻辑上,这个设备的宽高像素点就是一定的

依旧以iPhone 13这款机子为例,上面我们说到的分辨率点数390x844就是指这个逻辑分辨率

DPR(设备像素比)

我们观察上表,有个叫做设备像素比(DPR)的,iPhone 13@3x

做iOS开发的老哥应该很熟悉,图片都有@2x,@3x

表示一个设备的物理像素与逻辑像素的比

1170/390=3 2532/844=3

ppi(像素密度)

那么接下来,我们说说ppi(像素密度)

依旧以iphone 13举例

iPhone 13屏幕比例为19.5:9,根据勾股定理,我们可以列出式子(19.5x)^2 + (9x)^2 = (6.1)^2

解出x约等于0.284

则高约为5.538英寸,宽为2.55英寸

(当然,主要是没仔细查屏幕的宽高,有时间的同学自己查一下,就免得算了=。=)

那么我们算算它的PPI(1英寸像素密度)

其实非常简单

2532/5.538 约等于457

1170/2.55 约等于等于458

那么实际上,iPhone 13的像素密度为460,和我们估算的差不多,毕竟宽高我们都是估算的=。=

其实就是物理像素(高)/高(英寸)物理像素(宽)/宽(英寸)

记得是英寸啊

然而

大部分时候,不会去列举屏幕的宽高英寸,而是标注屏幕大小(斜对角线)

因此有另一个计算公式

3881353-592695bcf9d3dccc.webp

DPI

说完了ppi,有的时候,如果做安卓,我们还会听到一个词,叫做dpi

实际上查来查去,人都疯了,直接把他们相等处理,多数情况下,DPI=PPI

分辨率

那么经过上面这么多铺垫

我们现在应该知道了

物理分辨率是指,物理像素的分辨率,1170x2532 逻辑分辨率是指,逻辑像素的分辨率,390x844


接下来说单位

说在前面

css中我们写的px,实际上也是会随着物理分辨率的变化而调整的,所以它其实是逻辑像素

这里就产生了一个经典的面试题移动设备上h5的1px像素问题

指得就是css写了1px,但是在某些设备上,展示了2px以上的宽度

px

我们在css中写的px,是逻辑像素

pt

是一个标准的长度单位,1pt=1/72英寸,打印常用

但是我们不是打印!就展示而言,但其实也和DPR有关

可见参考资料CSS长度单位:px和pt的区别 - 莫问奴归处 - 博客园 (cnblogs.com)

其中最重要的一句话,我引用过来

使用px定义文字,无论用户怎么设置,都不会改变大小;使用pt定义文字,当用户设置超过96DPI的值,数值越大,字体就越大。

em

摘自pt,px,rem和em之间区别总结 - SegmentFault 思否

em是相对长度单位,相对于当前对象内文本的字体尺寸,即em的计算是基于父级元素font-size的。

<body style="font-size:14px">
    <p style="font-size:2em">我这里的字体显示大小是28px(14px*2)</p>  
    <div style="font-size:18px">
        <p style="font-size:2em">我这里显示字体大小是36px(18px*2),而不是上面计算的28px</p>
    </div>
</body>
复制代码

如果没有特殊设置

浏览器中默认font-size的设定为16px

即1em = 16px, 但是这就不好算了

所以在使用em的时候,有时候会这么做:

body选择器中,设置font-size为62.5%,这时候,默认font-size就缩放为了10px,这个时候1em = 10px了

<body style="font-size:62.5%">
    <p style="font-size:2em">我这里的字体显示大小是28px(14px*2)</p>  
    <div style="font-size:18px">
        <p style="font-size:2em">我这里显示字体大小是36px(18px*2),而不是上面计算的28px</p>
    </div>
</body>
复制代码

rem

摘自pt,px,rem和em之间区别总结 - SegmentFault 思否

em是css3新增的一个相对单位,与em的区别在于,它是相对于html根元素的(在body标签里面设置字体大小不起作用)。还是上面那个例子,如果换做rem,结果如下:

 <body style="font-size:14px">
     <p style="font-size:2rem">我这里的字体显示大小是32px(16px*2),因为我是根据html根元素的font-size大小进行计算的</p>  
     <div style="font-size:18px">
         <p style="font-size:2rem">我这里显示字体大小是32px(16px*2),因为我是根据html根元素的font-size大小进行计算的</p>
     </div>
 </body>
复制代码

同上

vh,vw,vmax,vmin

vw:视窗宽度,1vw等于视窗宽度的1%。

vh:视窗高度,1vh等于视窗高度的1%。

vmin:vw和vh中较小的那个。

vmax:vw和vh中较大的那个。

(vw, vh, vmin, vmax:IE9+局部支持,chrome/firefox/safari/opera支持,iOS safari 8+支持,Android browser4.4+支持,chrome for android39支持)

那么回到最上面的问题,如何处理不同设备的适配呢?

假如我使用媒体查询,预区分不同设备

使用window.devicePixelRatio来获取DRP

使用rem单位

在不同设备设置不同的font-size,是不是就能达到适配效果?

以上均为胡说八道,不对正确性负责

如有不对,请在评论区指出,非常感谢

参考资料

CSS长度单位:px和pt的区别 - 莫问奴归处 - 博客园 (cnblogs.com)

px,pt,ppi,dpi,dp,sp,em,rem,vw和vh等css中常用长度之间区别总结_flyingpig2016的博客-CSDN博客

逻辑分辨率和物理分辨率到底是什么呀? - 知乎 (zhihu.com)

pt,px,rem和em之间区别总结 - SegmentFault 思否

px,pt,ppi,dpi,dp,sp,em,rem,vw和vh等css中常用长度之间区别总结_flyingpig2016的博客-CSDN博客

CSS中的px与物理像素、逻辑像素、1px边框问题 - 小菜与小鸟 - 博客园 (cnblogs.com)

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