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2019
07-15

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。这一条非常重要。

相对大小的字体:字体也不能使用绝对大小(px),而只能使用相对大小(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,能检测出移动设备的以下特性:

    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。

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。本文介绍最简单的、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。如

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

上面代码中,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>

上面代码中,<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。

最后编辑:
作者:qingheluo
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

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