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使用 rem 单位进行响应式手机版网页开发（方便地从设计稿换算尺寸、自适应不同手机屏幕）

本文发布于 4 年前，部分内容可能已经失去参考价值。

使用 JS 根据屏幕宽度来计算页面尺寸和字体大小并不是一个好办法。

rem 单位是跟随网页根元素的 font-size 改变而自动改变的，是一个相对的长度单位，非常适合在不同手机界面上自适应屏幕大小。 


一般的手机浏览器的默认字体大小为 16px。即：

:root { font-size: 16px; } /* 在 HTML 网页中，:root 选择器相当于 html */

也就是说，如果我定义一个宽度为 1rem，那么它的实际宽度为 16px。反过来说，如果设计稿宽度为 1000px，那么相当于 1000÷16=62.5‬rem。因此，我们设置一个 62.5rem 的宽度，即可正常显示 1000px 的设计效果。


为了适应不同屏幕尺寸的手机，只需按比例换算更改 :root 的 font-size 即可。这个比例是由“窗口宽度 ÷ 设计稿宽度”得到的，姑且称它为“窗设比”。

以 iPhone X 逻辑宽度 375px 为例，设计稿宽度 1000px 时，窗设比为：0.375。:root 的 font-size 将会被重置为 16 * 0.375 = 6px。上面的 62.5rem 宽度将对应 iPhone X 宽度为 62.5 * 6 = 375px，正好是屏幕逻辑宽度。


根据这个思路，理论上，我们只需要使用 CSS 将 :root 的 font-size 设置为 1px，然后使用 JS 重置为与“窗设比”相乘的积（本例中将被重置为 0.375px）。这样，我们可以不通过换算，只需要更改单位，将设计稿中的 500px 直接写入到 CSS 为 500rem，即可实现在 iPhone X 上显示逻辑宽度为（500 * 0.375 =）187.5px，即设计稿中的 1/2 宽度对应到屏幕上 1/2 的宽度。


实际上，部分安卓手机（如华为某旗舰机）不支持 :root 的 font-size 小于 12px，其它一些浏览器也会出现小于 12px 的文字以 12px 显示。


为了避免在任何环节出现小于 12px 的 font-size 值，且不增加设计稿尺寸到 CSS 数值的换算难度，我们设计了以下思路：

  1. 约定“设样比（设计稿的 px 值与 CSS 的 rem 值的比）”为 100；

  2. 使用 JS 将 :root 的 font-size 重置为“设样比”与“窗设比（窗口宽度 ÷ 设计稿宽度）”的乘积；

  3. 计算 CSS 时的 rem 值只需从设计稿中获取 px 值再除以“设样比”100 即可。 


这样做的另一个好处是，不用要求设计师必须按多少尺寸来设计，当然按主流尺寸来建议是可行的。


完整代码（jQuery 版）：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cn">
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=0" />
    <title>Index</title>
    <style>
        body { margin: 0; text-align: center; }
        #app { margin: 0 auto; background-color: #EEE; display: none; }
        /* 长度计算方法：从设计稿获得长度（例如 160px），除以 px2rem 值（本例为 100），得到 1.6rem */
        .whole { background-color: #D84C40; width: 10rem; }
        .half { background-color: #3296FA; width: 5rem; }
        .half2 { background-color: #3296FA; width: 5rem; margin-left: 5rem; }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="app">
        <div class="whole">100%</div>
        <div class="half">50%</div>
        <div class="half2">50%</div>
    </div>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.5.1/jquery.min.js"></script>
    <script>
        // [函数] 重置尺寸
        function fn_resize() {
            // 设计稿宽度（px）
            var designsWidth = 1000;
            // 约定的“设计稿 px 值与 CSS rem 值的比”，为方便计算，一般无需改动
            var px2rem = 100;
            // 限制 #app 的最大宽度为设计稿宽度
            $('#app').css('max-width', designsWidth).css('min-height', $(window).height());
            // 重置 :root 的 font-size
            var appWidth = Math.min($(window).width(), designsWidth);
            $(':root').css('font-size', px2rem * appWidth / designsWidth);
            $('#app').show();
        }
        // 页面加载完成后重置尺寸
        $(fn_resize);
        // 改变窗口大小时重置尺寸
        $(window).resize(fn_resize);
    </script>
</body>
</html>

完整代码（Vue2 版）：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cn">
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=0" />
    <title>Index</title>
    <style>
        body { margin: 0; text-align: center; }
        #app { margin: 0 auto; background-color: #EEE; }
        /* 长度计算方法：从设计稿获得长度（例如 160px），除以 px2rem 值（本例为 100），得到 1.6rem */
        .whole { background-color: #D84C40; width: 10rem; }
        .half { background-color: #3296FA; width: 5rem; }
        .half2 { background-color: #3296FA; width: 5rem; margin-left: 5rem; }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="app" v-bind:style="{ maxWidth: designsWidth + 'px', minHeight: appMinHeight + 'px' }" style="display: none;" v-show="appShow">
        <div class="whole">100%</div>
        <div class="half">50%</div>
        <div class="half2">50%</div>
        <div>appWidth: {{ appWidth }}</div>
    </div>
    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2"></script>
    <script>
        var app = new Vue({
            el: '#app',
            data: {
                // 设计稿宽度（px）
                designsWidth: 1000,
                // 约定的“设计稿 px 值与 CSS rem 值的比”，为方便计算，一般无需改动
                px2rem: 100,
                // #app 的 width
                appWidth: 0, // 勿改
                appMinHeight: 0, // 勿改
                appShow: false, // 勿改
            },
            mounted: function () {
                // 页面加载完成后重置尺寸
                this.fn_resize();
                const that = this;
                // 改变窗口大小时重置尺寸
                window.onresize = () => {
                    return (() => {
                        console.log('RUN window.onresize()');
                        that.fn_resize();
                    })();
                };
            },
            watch: {
                // 侦听 appWidth 更改 root 的 font-size
                appWidth: function () {
                    console.log('RUN watch: appWidth');
                    var root = document.getElementsByTagName("html")[0];
                    root.style.fontSize = (this.px2rem * this.appWidth / this.designsWidth) + 'px';
                    this.appShow = true;
                }
            },
            methods: {
                fn_resize: function () {
                    console.log('RUN methods: fn_resize()');
                    this.appWidth = Math.min(document.body.clientWidth, this.designsWidth);
                    this.appMinHeight = document.documentElement.clientHeight;
                }
            }
        });
    </script>
</body>
</html>

完整代码（Vue3 版）：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=0" />
    <title>Index</title>
    <style>
        body { margin: 0; text-align: center; }
        #app > div { display: none; margin: 0 auto; background-color: #EEE; }
        /* 长度计算方法：从设计稿获得长度（例如 160px），除以 px2rem 值（本例为 100），得到 1.6rem */
        .whole { background-color: #D84C40; width: 10rem; }
        .half { background-color: #3296FA; width: 5rem; }
        .half2 { background-color: #3296FA; width: 5rem; margin-left: 5rem; }
    </style>
</head>
<body>
    <div id="app">
        <div style="display: none;" v-bind:style="{ maxWidth: designsWidth + 'px', minHeight: appMinHeight + 'px', display: appShow ? 'block' : 'none' }">
            <div class="whole">100%</div>
            <div class="half">50%</div>
            <div class="half2">50%</div>
            <div>appWidth: {{ appWidth }}</div>
        </div>
    </div>
    <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@3"></script>
    <script>
        const app = Vue.createApp({
            data: function () {
                return {
                    // 设计稿宽度（px）
                    designsWidth: 1000,
                    // 约定的“设计稿 px 值与 CSS rem 值的比”，为方便计算，一般无需改动
                    px2rem: 100,
                    // #app 的 width
                    appWidth: 0, // 勿改
                    appMinHeight: 0, // 勿改
                    appShow: false, // 勿改
                }
            },
            mounted: function () {
                // 页面加载完成后重置尺寸
                this.fn_resize();
                const that = this;
                // 改变窗口大小时重置尺寸
                window.onresize = () => {
                    return (() => {
                        console.log('RUN window.onresize()');
                        that.fn_resize();
                    })();
                };
            },
            watch: {
                // 侦听 appWidth 更改 root 的 font-size
                appWidth: function () {
                    console.log('RUN watch: appWidth');
                    var root = document.getElementsByTagName("html")[0];
                    root.style.fontSize = (this.px2rem * this.appWidth / this.designsWidth) + 'px';
                    this.appShow = true;
                }
            },
            methods: {
                fn_resize: function () {
                    console.log('RUN methods: fn_resize()');
                    this.appWidth = Math.min(document.body.clientWidth, this.designsWidth);
                    this.appMinHeight = document.documentElement.clientHeight;
                }
            }
        });
        const vm = app.mount('#app');
    </script>
</body>
</html>


示例中 CSS 初始 :root 的 font-size 为 16px（一个较小值，防止页面加载时瞬间出现大号文字影响用户体验），经过 fn_resize 后，:root 的 font-size 被设置为（100 * 375 / 1000 =）37.5px（iPhone X 中），那么宽度为 1000px 的设计稿中的 500px 换算到 CSS 中为 5rem，也即 37.5 * 5 = 187.5px，就是 iPhone X 的屏幕宽度的一半。

示例中 id 为 app 的 div 是用来在 PC 浏览器中限制页面内容最大宽度的（类似微信公众号发布的文章），如果网页不需要在 PC 端显示，jQuery 版代码中的 $('#app').width() 可以用 $(window).width() 来代替。

这个 div#app 一般设计有背景色，用于在宽度超过设计稿的设备上显示时区别于 body 的背景。但是当网页内容不超过一屏时，div#app 高度小于窗口，示例中与 appMinHeight 相关的代码就是为了解决这个问题。

示例中 div#app 隐藏/显示相关代码用于解决在页面加载初期由于 font-size 值变化引起的一闪而过的排版错乱。

image.png


最后补充一点，如果改变窗口大小时涉及执行耗时的操作，为避免页面卡顿，可以参考这篇文章添加函数防抖：https://xoyozo.net/Blog/Details/js-function-anti-shake

xoyozo 4 年前
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