自适应网页和响应式图像

自适应网页

手机的屏幕比较小，宽度通常在600像素以下，PC的屏幕宽度，一般都在1000像素以上

同样的内容，要在大小迥异的屏幕上，都呈现出满意的效果。很多网站的解决方法，是为不同的设备提供不同的网页，这样做固然保证了效果，但是比较麻烦，同时要维护好几个版本。

"自适应网页设计"的概念

2010年，Ethan Marcotte提出了"自适应网页设计"(Responsive Web Design)这个名词，指可以自动识别屏幕宽度、并做出相应调整的网页设计

允许网页宽度自动调整

在网页代码的头部，加入一行viewport元标签设置页面缩放比例

<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,user-scalable=no" />

width：设置宽度，为一个正整数，或字符串"width-device"(屏幕宽度)
initial-scale：设置页面的初始缩放值，为一个数字，可以带小数
user-scalable：是否允许用户进行缩放，值为"no"或"yes"
minimum-scale：允许用户的最小缩放值，为一个数字，可以带小数
maximum-scale：允许用户的最大缩放值，为一个数字，可以带小数
height：设置高度，这个属性对我们并不重要，很少使用
miniual-ui：单属性，ios的safari为meta新增的属性，在网页加载是隐藏顶部的地址栏和底部的导航栏
这些属性可以单独使用或混合使用，多个属性同时使用时用逗号隔开

不使用绝对宽度

由于网页会根据屏幕宽度调整布局，所以不能使用绝对宽度的布局(width使用百分号"%")，也不能使用具有绝对宽度的元素。这非常重要

那么高度怎么也响应式变化呢？这里需要css的aspect-ratio属性，表示设置元素的宽高比

.demo{width:80%;aspect-ratio:16/9;}
表示宽度时按照80%响应式改变，而高度也会根据宽高比的16比9来自动改变

相对大小的字体

字体也不能使用绝对大小(px)，而使用相对大小(em)

流动布局(fluid grid)

"流动布局"的含义是，各个区块的位置都是浮动的，不是固定不变的

float的好处是，如果宽度太小，放不下两个元素，后面的元素会自动滚动到前面元素的下方，不会在水平方向overflow(溢出)，避免了水平滚动条的出现

另外，绝对定位(position: absolute)的使用，也要非常小心

选择加载CSS

"自适应网页设计"的核心，就是CSS3引入的Media Query模块

它的意思就是，自动探测屏幕宽度，然后加载相应的CSS文件

<link rel="stylesheet" type="text/css"
    media="screen and (max-device-width: 400px)"
    href="tinyScreen.css" />
上面的代码意思是，如果屏幕宽度小于400像素（max-device-width: 400px），就加载tinyScreen.css文件

　　<link rel="stylesheet" type="text/css"
　　　　media="screen and (min-width: 400px) and (max-device-width: 600px)"
　　　　href="smallScreen.css" />

如果屏幕宽度在400像素到600像素之间，则加载smallScreen.css文件

除了用html标签加载CSS文件，还可以在现有CSS文件中加载。

　　@import url("tinyScreen.css") screen and (max-device-width: 400px);

CSS的@media规则

同一个CSS文件中，也可以根据不同的屏幕分辨率，选择应用不同的CSS规则

@media screen and (max-device-width: 400px) {
    .column {float: none;width:auto;}
    #sidebar {display:none;}
}

CSS3的媒体查询功能，可以适用于以下的“媒体类型（Media types）”

all：匹配所有设备
handled：匹配手持设备（小屏幕、单色、带宽有限）
print：匹配分页媒体或打印预览模式下的屏幕
screen：匹配彩色计算机屏幕
其他媒体类型还有braille（盲文点字触觉反馈设备）、embossed（盲文分页打印机）、projection（投影仪）、speech（语音合成器）、tty（电话机屏幕等固定宽度字符栅格设备）和tv（电视机），目前基本用不上

CSS3的媒体查询功能，能检测出设备的以下特性

min-device-width 和max-device-width：匹配设备屏幕的尺寸
min-width 和max-width：匹配视口的宽度，例如浏览器窗口宽度
orientation（值为portrait 和landscape）：匹配设备是横屏还是竖屏
min-aspect-ratio：元素的最小宽高比，值为"width/hright"，如"16/9"表示16比9
max-aspect-ratio：元素的最大宽高比

逻辑关键字

and ：多个条件的逻辑与

not ：只能用在最前面，表示整条语句的逻辑非

@media not all and (monochrome) { ... }
等价于
@media not (all and (monochrome)) { ... }

而不是单个条件
@media (not all) and (monochrome) { ... }

图片的自适应(fluid image)

除了布局和文本，"自适应网页设计"还必须实现图片的自动缩放(图片设置max-width: 100%;)，不过，有条件的话，最好还是根据不同大小的屏幕，加载不同分辨率的图片

"响应式图像"(responsive image)

响应式图像的解决方案有很多，JavaScript 和 CSS 都可以实现

下面介绍最简单的、语义性最好的 HTML 方法，浏览器原生支持

img标签用于插入网页图像，在桌面端和手机上插入的都是同一张图像。这种处理方法有三大弊端。

(1)体积：一般来说，桌面端显示的是大尺寸的图像，文件体积较大。手机的屏幕较小，只需要小尺寸的图像，可以节省带宽，加速网页渲染
(2)像素密度：桌面显示器一般是单倍像素密度，而手机的显示屏往往是多倍像素密度，即多个像素合成为一个像素，称为Retina屏幕。图像文件很可能在桌面端很清晰，放到手机上会有点模糊，因为像素扩充了
(3)视觉风格：桌面显示器的面积较大，图像可以容纳更多细节。手机的屏幕较小，许多细节是看不清的，需要突出重点

实现"响应式图像"的HTML方法：

1、根据像素密度适配：srcset属性

img标签引入srcset属性用来指定多张图像，适应不同像素密度的屏幕

它的值是一个逗号分隔的字符串，每个部分都是一张图像的 URL，后面接一个空格，然后是像素密度的描述符

<img srcset="foo-320w.jpg,
             foo-480w.jpg 1.5x,
             foo-640w.jpg 2x"
     src="foo-640w.jpg">

srcset属性给出了三个图像URL，适应三种不同的像素密度
URL后面是像素密度描述符，格式是像素密度倍数 + 字母x
    1x表示单倍像素密度，可以省略
浏览器根据当前设备的像素密度，选择需要加载的图像

如果srcset属性都不满足条件，那么就加载src属性指定的默认图像。

2、根据图像大小适配：srcset属性 + sizes属性

像素密度的适配，只适合显示区域一样大小的图像

如果希望不同尺寸的屏幕，显示不同大小的图像，就要srcset属性搭配sizes属性实现

srcset属性列出所有可用的图像。sizes属性列出不同设备的图像显示宽度

<img srcset="foo-160.jpg 160w,
         foo-320.jpg 320w,
         foo-640.jpg 640w,
         foo-1280.jpg 1280w"
 sizes="(max-width: 440px) 100vw,
        (max-width: 900px) 33vw,
        254px"
 src="foo-1280.jpg">

srcset属性列出四张可用的图像，每个URL后面是一个空格，再加上宽度描述符(图像原始宽度加上字符w，单位为像素)
sizes属性的值是一个逗号分隔的字符串，除了最后一部分，前面每个部分都是一个放在括号里面的媒体查询表达式，后面是一个空格，再加上图像的显示宽度

上面代码中
    宽度不超过440像素的设备，图像显示宽度为100%
    宽度441像素到900像素的设备，图像显示宽度为33%
    宽度900像素以上的设备，图像显示宽度为254px

浏览器根据当前设备的宽度，从sizes属性获得图像的显示宽度，然后从srcset属性找出最接近该宽度的图像，进行加载。

假定当前设备的屏幕宽度是480px，浏览器从sizes属性查询得到，图片的显示宽度是33vw(即33%)，等于160px
srcset属性里面，正好有宽度等于160px的图片，于是加载foo-160.jpg

<picture>标签，<source>标签

上面分别解决了像素密度和屏幕大小的适配，但是如果要同时适配不同像素密度、不同大小的屏幕，应该怎么办呢?

这时，就要用到<picture>标签。它是一个容器标签，内部使用<source>和<img>，指定不同情况下加载的图像。

<picture>
  <source media="(max-width: 500px)" srcset="cat-vertical.jpg">
  <source media="(min-width: 501px)" srcset="cat-horizontal.jpg">
  <img src="cat.jpg" alt="cat">
</picture>

<source>标签的media属性给出媒体查询表达式，srcset属性就是<img>标签的srcset属性，给出加载的图像文件
sizes属性其实这里也可以用，但由于有了media属性，就没有必要了

浏览器按照<source>标签出现的顺序，依次判断当前设备是否满足media属性的媒体查询表达式，如果满足就加载srcset属性指定的图片文件，并且不再执行后面的<source>标签和<img>标签
<img>标签是默认情况下加载的图像，用来满足上面所有<source>都不匹配的情况。

<source>标签的type属性

除了响应式图像，<picture>标签还可以用来选择不同格式的图像。

<picture>
  <source type="image/svg+xml" srcset="logo.xml">
  <source type="image/webp" srcset="logo.webp"> 
  <img src="logo.png" alt="ACME Corp">
</picture>

<source>标签的type属性给出图像的 MIME 类型，srcset是对应的图像 URL
浏览器按照<source>标签出现的顺序，依次检查是否支持type属性指定的图像格式，如果支持就加载图像，并且不再检查后面的<source>标签了