CSS变量（自定义属性）实践指南

摘要：变量，或者用它的官方称谓，叫作自定义属性，已经可用，并且有非常棒的浏览器支持，而也正在取得进展。这是否意味着变量已经无关紧要了呢那可未必，主要是因为，变量与预处理器中的变量其实是不同的东西。

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Sass和Less这样的预处理器，让我们的CSS代码保持良好的结构和可维护性。像变量、混合(mixins)、循环控制等特性，增强了动态编写CSS的能力，从而减少重复代码，也加快了我们开发速度。

近年来，一些动态特性开始作为规范的一部分，出现在CSS语言中。CSS变量(CSS variables)，或者用它的官方称谓，叫作自定义属性(custom properties)，已经可用，并且有非常棒的浏览器支持，而CSS mixins也正在取得进展。

在本文，你将学会如何使用CSS变量，并把它集成到你的CSS开发流程中，让你的样式表更好维护，且减少重复。

让我们现在就开始吧！

如果你曾使用过某种编程语言，那么你已经很熟悉变量这个概念了。变量用于存储和更新你的程序所需要的值，以便使它运行。

例如，考虑下面的JavaScript代码

    
    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是两个变量，分别存储着数字2和3。

total同样是变量，存储着number1与number2之和。在这里它的值就是5。你可以动态地修改变量里的值，并在程序中使用它们。在上面的代码中，我把number1的值更新为4，然后再进行求和。使用相同的变量，这个时候total里存储的值就是5，而不再是7了。

使用变量的妙处在于，它可以让你在一个地方存储值，并且让你在后面能以各种理由去更新它。在程序中，你不需要为不同的值再添加额外的字符表示：任何值的更新都发生在同一个地方。正如，在你定义的变量上。

CSS在很大程度上是一种声明式的语言，而缺少动态能力。你也许会认为，让CSS拥有变量，几乎让上面的说法自相矛盾。如果前端开发仅仅是关于文字游戏，那可以这么说。幸运的是，Web的编程语言很像生活中的语言，它们会随着周围环境和实践需要而不断进化与适应。CSS也同样如此。

简单的说，变量已经成为CSS世界中激动人心的事实，并且你即将亲自看到，对于这个厉害的新技术，学习和使用起来都非常直观。

使用CSS变量的好处，跟在其他编程语言中使用变量的好处没什么大的区别。

W3C 规范是这样描述这一点的

使用CSS变量，给看似随机的值加上富有信息的名字，从而使得大文件更容易阅读和编辑，更少出错。因为，你只需要在自定义属性中改变一次值，所有应用了这个变量的地方都会自动跟着一起改变。

换句话说，通过给变量起一个对你来说在项目中有意义的名字，你能更容易的管理和维护你的代码。例如，当你为项目中的主色调设置一个变量名--primary-color，那么你后面再修改这个主色调时，只需要改动一处，而不需要在不同位置的多个CSS文件中去手动修改多次值。

你可能已经在CSS预处理器中尝试过使用变量而带来的好处了，比如Sass和Less。

预处理器让你能设置变量，以及在函数、循环、数学计算等等地方中使用它们。这是否意味着CSS变量已经无关紧要了呢？

那可未必，主要是因为，CSS变量与预处理器中的变量其实是不同的东西。

这些不同基于一个事实：CSS变量是浏览器中直接可用的CSS属性，而预处理中的变量是用于编译成常规的CSS代码，浏览器其实对它们一无所知。

这意味着，你可以在样式表中，在内联样式中，在SVG的标签中直接更新CSS变量，甚至可以在运行时用JavaScript直接修改它。而你是无法对预处理器中的变量做上面这些操作的。CSS变量开启了一个充满可能性的新世界大门。

不是说你必须要在两者间做出选择：没有什么东西限制你，你可以同时使用CSS变量和预处理变量，并享有它们各自带来的巨大好处。

虽然本文为了简洁，我使用了CSS变量(CSS variables)这个称呼，但官方的规范把它们称作作为级联变量的CSS自定义属性(CSS custom properties for cascading variables)。CSS自定义属性(CSS custom property)的部分看起来像这样：

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

在自定义属性前添加双横线前缀，然后像给普通CSS设值一样，给自定义属性设值。在上面的代码中，我给一个叫做--my-cool-backgroud的自定义属性设置了一个颜色值。

而 级联变量(cascading variable) 的部分，由通过val()来使用你的自定义属性组成，开起来像这样：

var(--my-cool-background);

自定义属性作用于CSS选择器中，val()可被当成一个真正的CSS属性一样使用。

    
    :root {
        --my-cool-background: #73a4f4;
    }
     
    /* CSS文件的其他部分 */
    #foo {
        background-color: var(--my-cool-background);
    }

上面的代码片段把--my-cool-background这个自定义属性的作用域定义在:root这个伪类中，这让该自定义属性能被全局访问到（即在标签内部的任何地方）。然后，使用val()函数把ID为foo的容器的background-color设置为自定义属性的值，这时该容器就有了浅蓝的背景色。

这还没完。你可以用同样的浅蓝色，给多个HTML标签的多种可以设置颜色值的地方设值，比如设置它们的color和border-color。方法很简单，就是通过var(--my-cool-background)拿到自定义属性的值，然后给合适的CSS属性设置上去。（当然，在事情变得复杂之前，我建议思考一下你的CSS变量命名规范）：

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

示例1代码，可点击查看。

你还可以从通过利用CSS变量获得另一个CSS变量的值。例如：

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

上面的代码创建了一个--my-gradient变量，是一个渐变样式，它的值被设为--top-color的值和--bottom-color的值组合的结果。现在，你可以在任何时候修改你的渐变样式，仅仅是修改变量的值就可以了，而不再需要在样式表里满文件地去找用到这个渐变样式地方。

示例2代码。

最后，你可以在CSS变量中加入一个或多个备用值(fallback value/s)，例如：

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

上面的代码中，#333是一个备用值。当自定义属性值无效或未指定(unset)时，如果这时也没有指定备用值，那么被继承的(inherited)属性值将会被使用。

与普通CSS属性不同，CSS变量是区分大小写的。

例如，var(--foo)和var(--FOO)是在求两个不同的自定义属性值，分别是--foo和--FOO的。

和普通CSS属性一样，CSS变量是可继承的。例如，我们定义了一个属性，值为blue：　　

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

当你给任意在标签里的元素指定--main-color变量时，它们都会继承到blue这个值。

当你在另一个元素里，为改自定义属性设置了一个新值时，那么所有该元素的子元素都会继承那个新值。例如：　　

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

          
blue 的段落
          

            
red 的段落
          
        
      
    

在上面的标签中，第一个p段落会继承到全局的--main-color值，它是蓝色。

在div标签中拥有.alert类的段落会是红色，因为它的值继承自局部作用域里的--main-color。

示例3代码

知道目前这些规则差不多够了。让我们开始写代码吧！

CSS变量和SVG配合得很好。你可以使用CSS变量去修改SVG中的样式，以及和呈现相关的属性。

举个例子，假设你想让你的SVG图标能跟随其所在父容器而拥有不同的颜色。你可以把CSS变量的作用域限定在父容器中，然后给变量设置想要的颜色，那么里面的图标就会继承父容器的颜色值。下面是相关代码：

    
    /* inline SVG symbol for the icon */
    
     
    /* first instance of the icon */
    

上面的代码使用了标签，它让你创建一SVG图形的不可见的版本。然后再使用标签生成一个可见的副本。这种方法可以让你根据自己的喜好创建任意多个自定义的图标，也就是通过它的ID(#close-icon)指向那个。这比一遍又一遍地写重复的代码创建图形更加简便。如果你想提高这方便的技术，Massimo Cassandro在他的Build Your Own SVG Icons中提供了一个快速教程。

注意到SVG symbol中，circle元素里的stroke属性和text元素里的fill属性：它们都使用了CSS变量，这里是--icon-color。它被定义在:rootCSS文件的选择器中，像这样：　　

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

这是当前图标看起来的样子：

这时，如果你把同样的SVG图标放在不同的父容器中，并且在父容器上，给你的CSS变量设置各自的局部值，那么你就会得到不同颜色的图标，并且不用给你的样式表添加多余的规则。这很酷！

为了展示这一点，我们把同样的图标放在一个有.success类的div里：

现在，让--icon-color变量局部化，即把它放在.success中，并设置一个green值。我们来看看发生的变化：

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

这个图标的颜色就变成了绿色：　　

　　

来看看一个完整的示例吧: 示例4代码。

CSS变量可以在CSS动画中使用，即可用于常规HTML元素，也可以用于内联的SVG。只需要记得，你得知道让什么元素动，把它视为目标元素，然后创建对该目标元素的选择器，在选择器的作用范围中定义你的CSS变量，然后，使用val()获取这些变量，把它们设置到@keyframes代码块中。

例如，让SVG中.bubble类里面的元素动起来，你的CSS可能会看起来像这样：

    
    .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);
      }
    }

注意到这是如何借助CSS的calc()，并用var()函数进行计算的。它们增强了你代码的灵活性。

这个例子简洁的地方在于，利用CSS属性，你可以简单的修改相应选择器里变量值而调整动画，而不需要挨个去查找@keyframes里的属性了。

这里有个完整的例子供你体验：示例5代码。　　

另一个超级酷的事情就是，你可以直接通过JavaScript代码访问CSS变量。

假设在你的CSS文件中，有一个叫做--left-pos的变量，作用在.sidebar选择器中，值为100px：

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

那么，通过JavaScript获取--left-pos值，会像下面这样：

    
    // 缓存你即将操纵的元素
    const sidebarElement = document.querySelector(".sidebar");
     
    // 缓存sidebarElement的样式于cssStyles中
    const cssStyles = getComputedStyle(sidebarElement);
     
    // 获取 --left-pos CSS变量的值
    const cssVal = String(cssStyles.getPropertyValue("--left-pos")).trim();
     
    // 将CSS 变量的值打印到控制台: 100px
    console.log(cssVal);

如果想通过JavaScript设置CSS变量的值，你可以像这样：

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

上面的代码将sidebar元素中--left-pos变量的值设置为200px。

请看看CodePen中的如下示例，你可以交互式地点击侧边栏，修改blend mode属性和背景色。这些实现只用到了CSS变量和JavaScript。

示例6代码。

除了IE11（它不支持CSS变量），所有主流浏览器都对CSS变量有全面地支持。

对于不支持CSS变量的浏览器，一个变通的方案是使用具有虚拟查询条件(dummy conditional query)的@supports代码块:

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

考虑到@supports在IE/Edge里也起作用，上面的方法是可行的。如果你在val()函数中使用了备用值，那么你的代码将更加可靠，它能在兼容性不好的浏览器中实现优雅降级。

对于上面的代码，在Chrome和其他支持CSS变量的浏览器中，