CSS 包含（Containment）尺寸计算：隔离容器尺寸以实现可预测布局

在不断发展的 Web 开发领域，CSS 包含（containment）提供了一套强大的工具来优化渲染性能，并创建更可预测、更易维护的布局。在众多包含值中，`size` 在隔离容器尺寸方面扮演着至关重要的角色。本篇博客将深入探讨 `contain: size` 的复杂性，解析其优势、使用场景以及它如何影响渲染过程。

理解 CSS 包含（Containment）

CSS 包含允许您将文档的某些部分隔离到独立的渲染上下文中。这种隔离具有几个关键优势：

• 性能优化：通过将渲染限制在特定元素内，浏览器可以避免不必要的重新计算和重绘，从而显著提升性能，尤其是在复杂布局中。
• 布局可预测性：包含可确保被包含元素内部的变化不会影响其外部的元素，使布局更可预测且易于调试。
• 提高可维护性：将复杂布局分解为更小的、被包含的组件，可以改善代码组织，使应用程序更易于维护和更新。

`contain` 属性接受多个值，每个值控制渲染过程的不同方面：

• `none`：元素不应用任何包含（默认值）。
• `layout`：元素建立一个新的布局格式化上下文。
• `paint`：元素会裁剪其后代元素。
• `size`：元素的尺寸独立于其内容。
• `style`：针对那些不仅影响元素自身及其后代，还可能影响其他元素的属性。
• `content`：等同于 `layout paint style`。
• `strict`：等同于 `layout paint size style`。

深入了解 `contain: size`

`contain: size` 指示浏览器元素的尺寸与其内容无关。这意味着元素在渲染时会像其内容尺寸为零一样。然后，浏览器会使用明确指定的尺寸（例如 `width` 和 `height` 属性）或固有尺寸来确定元素的大小。如果两者都不可用，它将渲染为宽度和高度都为 0。

`contain: size` 的工作原理

当应用 `contain: size` 时，浏览器实际上隔离了元素尺寸的计算。这种隔离会带来几个重要的后果：

• 明确尺寸优先：如果您明确设置了元素的 `width` 和 `height`，浏览器将使用这些值，而忽略其内容。
• 若可用则使用固有尺寸：如果没有提供明确的尺寸，浏览器将使用元素的固有尺寸（例如，图像的自然尺寸或没有明确宽度或高度限制的文本内容的尺寸）。
• 无信息时尺寸为零：如果既没有明确尺寸也没有固有尺寸，元素将以零宽度和零高度渲染。如果处理不当，这可能会导致意外的布局问题。

示例：基本的 `contain: size`

考虑以下 HTML：

            
<div class="container">
  <p>This is some content inside the container.</p>
</div>

            

              
                Copy
              
            
          

以及相应的 CSS：

            
.container {
  contain: size;
  width: 300px;
  height: 200px;
  border: 1px solid black;
}

            

              
                Copy
              
            
          

在这个例子中，`.container` 元素应用了 `contain: size`。因为我们明确设置了 `width` 和 `height`，所以无论容器内部有多少内容，它的宽度始终为 300px，高度为 200px。如果内容超出这些尺寸，它将会溢出。

示例：没有明确尺寸

现在，让我们从 CSS 中移除明确的 `width` 和 `height`：

            
.container {
  contain: size;
  border: 1px solid black;
}

            

              
                Copy
              
            
          

在这种情况下，容器的宽度和高度都将为零，因为我们没有提供任何明确的尺寸，并且由于 `contain: size`，其内容不参与尺寸计算。该元素实际上会折叠起来。

`contain: size` 的使用场景

`contain: size` 在您希望独立于内容控制元素尺寸的场景中特别有用。以下是一些常见的使用场景：

1. 占位符元素

您可以使用 `contain: size` 来创建占位符元素，为将要异步加载的内容预留空间。这可以防止内容最终出现时发生布局偏移。

示例：使用占位符加载图片

            
<div class="image-container">
  <img id="my-image" src="" alt="Placeholder Image">
</div>

            

              
                Copy
              
            
          

            
.image-container {
  width: 400px;
  height: 300px;
  contain: size;
  background-color: #f0f0f0;
}

#my-image {
  width: 100%;
  height: 100%;
  object-fit: cover; /* Ensures the image fills the container */
}

            

              
                Copy
              
            
          

在这个例子中，`.image-container` 具有固定的宽度和高度，并应用了 `contain: size`。占位符的背景色在图片加载期间提供了视觉反馈。当图片加载完成并通过 JavaScript 动态更新 `img` 标签的 `src` 属性时，布局保持稳定。

2. 控制宽高比

`contain: size` 可以与其他 CSS 技术结合使用，以维持元素的特定宽高比，而不管其内容如何。

示例：维持 16:9 的宽高比

            
<div class="aspect-ratio-container">
  <div class="content">
    <p>Content that needs to fit within the aspect ratio.</p>
  </div>
</div>

            

              
                Copy
              
            
          

            
.aspect-ratio-container {
  width: 100%;
  contain: size;
  position: relative;
}

.aspect-ratio-container::before {
  content: "";
  display: block;
  padding-bottom: 56.25%; /* 16:9 aspect ratio (9 / 16 * 100) */
}

.aspect-ratio-container .content {
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

            

              
                Copy
              
            
          

在这里，`::before` 伪元素使用 `padding-bottom` 来创建宽高比。`contain: size` 确保容器的尺寸由伪元素的 `width` 和 `padding-bottom` 决定，而不是由 `.content` 元素内的内容决定。这种方法确保了即使内容发生变化，宽高比也能保持不变。

3. 使用虚拟化列表优化性能

在虚拟化列表（例如，只渲染可见项目的列表）中，`contain: size` 可以通过防止浏览器在只有少数项目更改时重新计算整个列表的布局来帮助提高性能。

示例：创建一个虚拟化列表项

            
<div class="list-item">
  <p>Item content here.</p>
</div>

            

              
                Copy
              
            
          

            
.list-item {
  width: 100%;
  height: 50px; /* Fixed height for each item */
  contain: size;
}

            

              
                Copy
              
            
          

通过为每个列表项设置固定高度并应用 `contain: size`，您可以隔离每个项目的尺寸计算。这可以在滚动大型列表时显著减少布局计算时间，因为浏览器只需要更新可见的项目。

4. 提高复杂组件中的布局可预测性

在具有嵌套元素和动态内容的复杂 UI 组件中，`contain: size` 可以通过确保组件的尺寸不受其子元素变化的影响来提高布局的可预测性。

示例：带有页眉和正文的卡片组件

            
<div class="card">
  <div class="card-header">
    <h2>Card Title</h2>
  </div>
  <div class="card-body">
    <p>Card content here.</p>
  </div>
</div>

            

              
                Copy
              
            
          

            
.card {
  width: 300px;
  height: 200px;
  border: 1px solid #ccc;
  contain: size;
}

.card-header {
  padding: 10px;
  background-color: #f0f0f0;
}

.card-body {
  padding: 10px;
}

            

              
                Copy
              
            
          

有了 `contain: size`，无论页眉和正文中的内容如何，卡片的尺寸都保持在 300x200 像素。这简化了布局，并防止在内容更新时卡片尺寸发生意外变化。

将 `contain: size` 与其他包含值结合使用

`contain: size` 可以与其他包含值有效结合，以实现更全面的渲染隔离。例如，您可以将其与 `contain: layout` 和 `contain: paint` 结合，创建一个完全独立的渲染上下文。

示例：使用 `contain: content`

            
.container {
  contain: content;
  width: 400px;
  height: 300px;
  border: 1px solid blue;
}

            

              
                Copy
              
            
          

`contain: content` 是 `contain: layout paint style` 的简写。当与明确的 `width` 和 `height` 一起使用时，它能有效地隔离容器的渲染。容器内的任何更改都不会影响容器外部元素的布局、绘制或样式。

示例：使用 `contain: strict`

            
.container {
  contain: strict;
  width: 400px;
  height: 300px;
  border: 1px solid green;
}

            

              
                Copy
              
            
          

`contain: strict` 是 `contain: layout paint size style` 的简写。它提供了最完整的包含形式。浏览器将该元素视为一个完全独立的渲染上下文，其尺寸、布局、绘制和样式都与文档的其余部分隔离。

注意事项和潜在陷阱

虽然 `contain: size` 带来了显著的好处，但了解潜在的问题和注意事项也很重要：

• 溢出：当内容超出指定尺寸时，会发生溢出。您可能需要使用 `overflow` 属性来控制如何处理溢出（例如 `overflow: auto`、`overflow: scroll` 或 `overflow: hidden`）。
• 零尺寸：如果您不提供明确或固有的尺寸，元素的宽度和高度将为零。如果您没有预料到这一点，可能会导致布局问题。
• 浏览器兼容性：虽然 `contain` 在现代浏览器中得到广泛支持，但最好还是检查兼容性，并在必要时为旧版浏览器提供回退方案。您可以使用像 Can I Use 这样的工具来检查当前的支持状态。

无障碍性考虑

在使用 `contain: size` 时，考虑无障碍性非常重要。确保即使内容溢出或被隐藏，残障用户仍然可以访问。使用适当的 ARIA 属性来提供有关内容及其结构的语义信息。

使用 `contain: size` 的最佳实践

为了有效地使用 `contain: size`，请考虑以下最佳实践：

• 始终提供尺寸：为带有 `contain: size` 的元素明确设置 `width` 和 `height`，以避免意外的零尺寸问题。
• 处理溢出：使用 `overflow` 属性来管理超出指定尺寸的内容。根据具体情况选择适当的溢出行为。
• 彻底测试：使用不同的内容和屏幕尺寸测试您的布局，以确保 `contain: size` 按预期工作。
• 与其他包含值结合使用：将 `contain: size` 与其他包含值（如 `contain: layout`、`contain: paint`、`contain: style`）结合，以实现更全面的渲染隔离。
• 考虑无障碍性：确保即使在使用 `contain: size` 时，残障用户仍然可以访问内容。

结论

`contain: size` 是一个强大的 CSS 属性，它允许您隔离容器尺寸并创建更可预测、性能更好的布局。通过理解其工作原理和潜在用例，您可以有效地利用它来优化您的 Web 应用程序并改善用户体验。请记住始终提供明确的尺寸，妥善处理溢出，并考虑无障碍性，以确保您的布局既健壮又具有包容性。随着 Web 开发的不断发展，掌握像 `contain: size` 这样的 CSS 包含技术对于构建能够为全球用户提供无缝体验的现代化、高性能 Web 应用程序至关重要。