CSS變數（自定義屬性）實踐指南

近年來，一些動態特性開始作為規範的一部分，出現在CSS語言中。在本文，你將學會如何使用CSS變數，並把它集成到你的CSS開發流程中，讓你的樣式表更好維護，且減少重覆。 ...

本文翻譯自：https://www.sitepoint.com/practical-guide-css-variables-custom-properties/

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Sass和Less這樣的預處理器，讓我們的CSS代碼保持良好的結構和可維護性。像變數、混合(mixins)、迴圈控制等特性，增強了動態編寫CSS的能力，從而減少重覆代碼，也加快了我們開發速度。

近年來，一些動態特性開始作為規範的一部分，出現在CSS語言中。CSS變數(CSS variables)，或者用它的官方稱謂，叫作自定義屬性(custom properties)，已經可用，並且有非常棒的瀏覽器支持，而CSS mixins也正在取得進展。

在本文，你將學會如何使用CSS變數，並把它集成到你的CSS開發流程中，讓你的樣式表更好維護，且減少重覆。

讓我們現在就開始吧！

什麼是CSS變數？

如果你曾使用過某種編程語言，那麼你已經很熟悉變數這個概念了。變數用於存儲和更新你的程式所需要的值，以便使它運行。

例如，考慮下麵的JavaScript代碼

let number1 = 2;
let number2 = 3;
let total = number1 + number2;
console.log(total); // 5
number1 = 4;				
total = number1 + number2;
console.log(total); // 7

nubmer1和 number2是兩個變數，分別存儲著數字2和3。

total同樣是變數，存儲著number1與number2之和。在這裡它的值就是5。你可以動態地修改變數里的值，併在程式中使用它們。在上面的代碼中，我把number1的值更新為4，然後再進行求和。使用相同的變數，這個時候total里存儲的值就是5，而不再是7了。

使用變數的妙處在於，它可以讓你在一個地方存儲值，並且讓你在後面能以各種理由去更新它。在程式中，你不需要為不同的值再添加額外的字元表示：任何值的更新都發生在同一個地方。正如，在你定義的變數上。

CSS在很大程度上是一種聲明式的語言，而缺少動態能力。你也許會認為，讓CSS擁有變數，幾乎讓上面的說法自相矛盾。如果前端開發僅僅是關於文字游戲，那可以這麼說。幸運的是，Web的編程語言很像生活中的語言，它們會隨著周圍環境和實踐需要而不斷進化與適應。CSS也同樣如此。

簡單的說，變數已經成為CSS世界中激動人心的事實，並且你即將親自看到，對於這個厲害的新技術，學習和使用起來都非常直觀。

使用CSS變數有什麼好處？

使用CSS變數的好處，跟在其他編程語言中使用變數的好處沒什麼大的區別。

規範是這樣描述這一點的

使用CSS變數，給看似隨機的值加上富有信息的名字，從而使得大文件更容易閱讀和編輯，更少出錯。因為，你只需要在自定義屬性中改變一次值，所有應用了這個變數的地方都會自動跟著一起改變。W3C 規範

換句話說，通過給變數起一個對你來說在項目中有意義的名字，你能更容易的管理和維護你的代碼。例如，當你為項目中的主色調設置一個變數名--primary-color，那麼你後面再修改這個主色調時，只需要改動一處，而不需要在不同位置的多個CSS文件中去手動修改多次值。

CSS變數和預處理器中的變數有什麼不同？

你可能已經在CSS預處理器中嘗試過使用變數而帶來的好處了，比如Sass和Less。

預處理器讓你能設置變數，以及在函數、迴圈、數學計算等等地方中使用它們。這是否意味著CSS變數已經無關緊要了呢？

那可未必，主要是因為，CSS變數與預處理器中的變數其實是不同的東西。

這些不同基於一個事實：CSS變數是瀏覽器中直接可用的CSS屬性，而預處理中的變數是用於編譯成常規的CSS代碼，瀏覽器其實對它們一無所知。

這意味著，你可以在樣式表中，在內聯樣式中，在SVG的標簽中直接更新CSS變數，甚至可以在運行時用JavaScript直接修改它。而你是無法對預處理器中的變數做上面這些操作的。CSS變數開啟了一個充滿可能性的新世界大門。

不是說你必須要在兩者間做出選擇：沒有什麼東西限制你，你可以同時使用CSS變數和預處理變數，並享有它們各自帶來的巨大好處。

CSS變數：語法

雖然本文為了簡潔，我使用了CSS變數(CSS variables)這個稱呼，但官方的規範把它們稱作作為級聯變數的CSS自定義屬性(CSS custom properties for cascading variables)。*CSS自定義屬性(CSS custom property)*的部分看起來像這樣：

--my-cool-background: #73a4f4;

在自定義屬性前添加雙橫線首碼，然後像給普通CSS設值一樣，給自定義屬性設值。在上面的代碼中，我給一個叫做--my-cool-backgroud的自定義屬性設置了一個顏色值。

而 級聯變數(cascading variable) 的部分，由通過val()來使用你的自定義屬性組成，開起來像這樣：

var(--my-cool-background);

自定義屬性作用於CSS選擇器中，val()可被當成一個真正的CSS屬性一樣使用。

:root {
    --my-cool-background: #73a4f4;
}

/* CSS文件的其他部分 */
#foo {
    background-color: var(--my-cool-background);
}

上面的代碼片段把--my-cool-background這個自定義屬性的作用域定義在:root這個偽類中，這讓該自定義屬性能被全局訪問到（即在<html>標簽內部的任何地方）。然後，使用val()函數把ID為foo的容器的background-color設置為自定義屬性的值，這時該容器就有了淺藍的背景色。

這還沒完。你可以用同樣的淺藍色，給多個HTML標簽的多種可以設置顏色值的地方設值，比如設置它們的color和border-color。方法很簡單，就是通過var(--my-cool-background)拿到自定義屬性的值，然後給合適的CSS屬性設置上去。（當然，在事情變得複雜之前，我建議思考一下你的CSS變數命名規範）：

p {
    color: var(--my-cool-background);
}

示例1代碼，可點擊查看。

你還可以從通過利用CSS變數獲得另一個CSS變數的值。例如：

--top-color: orange;
--bottom-color: yellow;
--my-gradient: linear-gradient(var(--top-color), var(--bottom-color));

上面的代碼創建了一個--my-gradient變數，是一個漸變樣式，它的值被設為--top-color的值和--bottom-color的值組合的結果。現在，你可以在任何時候修改你的漸變樣式，僅僅是修改變數的值就可以了，而不再需要在樣式表裡滿文件地去找用到這個漸變樣式地方。

示例2代碼。

最後，你可以在CSS變數中加入一個或多個備用值(fallback value/s)，例如：

var(--main-color, #333);

上面的代碼中，#333是一個備用值。當自定義屬性值無效或未指定(unset)時，如果這時也沒有指定備用值，那麼被繼承的(inherited)屬性值將會被使用。

CSS變數是區分大小寫的

與普通CSS屬性不同，CSS變數是區分大小寫的。

例如，var(--foo)和var(--FOO)是在求兩個不同的自定義屬性值，分別是--foo和--FOO的。

CSS變數受級聯關係影響

和普通CSS屬性一樣，CSS變數是可繼承的。例如，我們定義了一個屬性，值為blue：　　

:root {
    --main-color: blue;
}

當你給任意在<html>標簽里的元素指定--main-color變數時，它們都會繼承到blue這個值。

當你在另一個元素里，為改自定義屬性設置了一個新值時，那麼所有該元素的子元素都會繼承那個新值。例如：　　

:root {
    --main-color: blue;
}
.alert {
    --main-color: red;
}
p {
    color: var(--main-color);
}
<--! HTML -->
<html>
  <head>
    <!-- head code here -->
  </head>

  <body>
    <div>
      <p>blue 的段落</p>
      <div class="alert">
        <p>red 的段落</p>
      </div>
    </div>
  </body>
</html>

在上面的標簽中，第一個p段落會繼承到全局的--main-color值，它是藍色。

在div標簽中擁有.alert類的段落會是紅色，因為它的值繼承自局部作用域里的--main-color。

示例3代碼

知道目前這些規則差不多夠了。讓我們開始寫代碼吧！

如何在SVG中使用CSS變數

CSS變數和SVG配合得很好。你可以使用CSS變數去修改SVG中的樣式，以及和呈現相關的屬性。

舉個例子，假設你想讓你的SVG圖標能跟隨其所在父容器而擁有不同的顏色。你可以把CSS變數的作用域限定在父容器中，然後給變數設置想要的顏色，那麼裡面的圖標就會繼承父容器的顏色值。下麵是相關代碼：

/* inline SVG symbol for the icon */
<svg>
  <symbol id="close-icon" viewbox="0 0 200 200">
    <circle cx="96" cy="96" r="88" fill="none" stroke="var(--icon-color)" stroke-width="15" />
    <text x="100" y="160" fill="var(--icon-color)" text-anchor="middle" style="font-size:250px;">x</text>
  </symbol>
</svg>

/* first instance of the icon */
<svg>
  <use xlink:href="#close-icon" />
</svg>

上面的代碼使用了<symbol>標簽，它讓你創建一SVG圖形的不可見的版本。然後再使用<use>標簽生成一個可見的副本。這種方法可以讓你根據自己的喜好創建任意多個自定義的圖標，也就是通過它的ID(#close-icon)指向那個<symbol>。這比一遍又一遍地寫重覆的代碼創建圖形更加簡便。如果你想提高這方便的技術，Massimo Cassandro在他的Build Your Own SVG Icons中提供了一個快速教程。

註意到SVG symbol中，circle元素里的stroke屬性和text元素里的fill屬性：它們都使用了CSS變數，這裡是--icon-color。它被定義在:rootCSS文件的選擇器中，像這樣：　　

:root {
    --icon-color: black;
}

這是當前圖標看起來的樣子：

這時，如果你把同樣的SVG圖標放在不同的父容器中，並且在父容器上，給你的CSS變數設置各自的局部值，那麼你就會得到不同顏色的圖標，並且不用給你的樣式表添加多餘的規則。這很酷！

為了展示這一點，我們把同樣的圖標放在一個有.success類的div里：

<!-- html -->
<div class="success">
    <svg>
        <use xlink:href="#close-icon" />
    </svg>
</div>

現在，讓--icon-color變數局部化，即把它放在.success中，並設置一個green值。我們來看看發生的變化：

/* css */
.success {
    --icon-color: green;
}

這個圖標的顏色就變成了綠色：　　

來看看一個完整的示例吧: 示例4代碼。

如何在`@keyframes`中使用CSS變數

CSS變數可以在CSS動畫中使用，即可用於常規HTML元素，也可以用於內聯的SVG。只需要記得，你得知道讓什麼元素動，把它視為目標元素，然後創建對該目標元素的選擇器，在選擇器的作用範圍中定義你的CSS變數，然後，使用val()獲取這些變數，把它們設置到@keyframes代碼塊中。

例如，讓SVG中.bubble類裡面的<ellipse>元素動起來，你的CSS可能會看起來像這樣：

.bubble {
  --direction-y: 30px;
  --transparency: 0;
  animation: bubbling 3s forwards infinite;
}

@keyframes bubbling {
  0% {
    transform: translatey(var(--direction-y));
    opacity: var(--transparency);
  }
  40% {
    opacity: calc(var(--transparency) + 0.2);
  }
  70% {
    opacity: calc(var(--transparency) + 0.1);
  }
  100% {
    opacity: var(--transparency);
  }
}

註意到這是如何藉助CSS的calc()，並用var()函數進行計算的。它們增強了你代碼的靈活性。

這個例子簡潔的地方在於，利用CSS屬性，你可以簡單的修改相應選擇器里變數值而調整動畫，而不需要挨個去查找@keyframes里的屬性了。

這裡有個完整的例子供你體驗：示例5代碼。　　

如何通過JavaScript操作CSS變數

另一個超級酷的事情就是，你可以直接通過JavaScript代碼訪問CSS變數。

假設在你的CSS文件中，有一個叫做--left-pos的變數，作用在.sidebar選擇器中，值為100px：

.sidebar {
    --left-pos: 100px;
}

那麼，通過JavaScript獲取--left-pos值，會像下麵這樣：

// 緩存你即將操縱的元素
const sidebarElement = document.querySelector('.sidebar');

// 緩存sidebarElement的樣式於cssStyles中
const cssStyles = getComputedStyle(sidebarElement);

// 獲取 --left-pos CSS變數的值
const cssVal = String(cssStyles.getPropertyValue('--left-pos')).trim();

// 將CSS 變數的值列印到控制台: 100px
console.log(cssVal);

如果想通過JavaScript設置CSS變數的值，你可以像這樣：

sidebarElement.style.setProperty('--left-pos', '200px');

上面的代碼將sidebar元素中--left-pos變數的值設置為200px。

請看看CodePen中的如下示例，你可以互動式地點擊側邊欄，修改blend mode屬性和背景色。這些實現只用到了CSS變數和JavaScript。

示例6代碼。

CSS變數的瀏覽器支持

除了IE11（它不支持CSS變數），所有主流瀏覽器都對CSS變數有全面地支持。

對於不支持CSS變數的瀏覽器，一個變通的方案是使用具有虛擬查詢條件(dummy conditional query)的@supports代碼塊:

section {
    color: gray;
}

@supports(--css: variables) {
    section {
        --my-color: blue;
        color: var(--my-color, 'blue');
    }
}

考慮到@supports在IE/Edge里也起作用，上面的方法是可行的。如果你在val()函數中使用了備用值，那麼你的代碼將更加可靠，它能在相容性不好的瀏覽器中實現優雅降級。

對於上面的代碼，在Chrome和其他支持CSS變數的瀏覽器中，<section>標簽里的文本將是藍色：

在IE11中，由於它不支持CSS變數，頁面將顯示灰色文本:

可以查看線上的示例7代碼。

此方法的一個缺點是，如果你大量使用CSS變數，而那些不支持CSS變數的瀏覽器在你的項目中有很高的適配優先順序，那麼相應的代碼會變得很複雜，對於維護來說，甚至是噩夢。

在這種情況下，你可以選擇使用帶有cssnext的PostCSS，它能讓你在CSS代碼中使用最新的特性，並且讓原本不支持這些屬性的瀏覽器，也能運行這些代碼（有點像JavaScript轉換器做的事情）。

備註：這裡可下載本文所有示列代碼。