CSS @property，讓不可能變可能

ChokCoco發表於2021-04-15
CSS

本文主要講講 CSS 非常新的一個特性，CSS @property，它的出現，極大的增強的 CSS 的能力！

根據 MDN -- CSS Property，@property CSS at-rule 是 CSS Houdini API 的一部分, 它允許開發者顯式地定義他們的 CSS 自定義屬性，允許進行屬性型別檢查、設定預設值以及定義該自定義屬性是否可以被繼承。

CSS Houdini 又是什麼呢，CSS Houdini 開放 CSS 的底層 API 給開發者，使得開發者可以通過這套介面自行擴充套件 CSS，並提供相應的工具允許開發者介入瀏覽器渲染引擎的樣式和佈局流程中，使開發人員可以編寫瀏覽器可以解析的 CSS 程式碼，從而建立新的 CSS 功能。當然，它不是本文的重點，不過多描述。

CSS Property 如何使用呢？我們將通過一些簡單的例子快速上手，並且著重介紹它在 CSS 動畫中起到的關鍵性的作用，對 CSS 動畫帶來的巨大提升。

示例

正常而言，我們定義和使用一個 CSS 自定義屬性的方法是這樣的：

:root {
    --whiteColor: #fff;
}

p {
    color: (--whiteColor);
}

而有了 @property 規則之後，我們還可以像下述程式碼這樣去定義個 CSS 自定義屬性：

<style>
@property --property-name {
  syntax: '<color>';
  inherits: false;
  initial-value: #fff;
}

p {
    color: var(--property-name);
}
</style>

簡單解讀下：

  • @property --property-name 中的 --property-name 就是自定義屬性的名稱，定義後可在 CSS 中通過 var(--property-name) 進行引用
  • syntax：該自定義屬性的語法規則，也可以理解為表示定義的自定義屬性的型別
  • inherits：是否允許繼承
  • initial-value：初始值

其中，@property 規則中的 syntax 和 inherits 描述符是必需的。

當然，在 JavaScript 內定義的寫法也很簡單，順便一提：

<script>
CSS.registerProperty({
  name: "--property-name",
  syntax: "<color>",
  inherits: false,
  initialValue: "#c0ffee"
});
</script>

支援的 syntax 語法型別

syntax 支援的語法型別非常豐富，基本涵蓋了所有你能想到的型別。

  • length
  • number
  • percentage
  • length-percentage
  • color
  • image
  • url
  • integer
  • angle
  • time
  • resolution
  • transform-list
  • transform-function
  • custom-ident (a custom identifier string)

syntax 中的 +、#、| 符號

定義的 CSS @property 變數的 syntax 語法接受一些特殊的型別定義。

  • syntax: '<color#>' ：接受逗號分隔的顏色值列表
  • syntax: '<length+>' ：接受以空格分隔的長度值列表
  • syntax: '<length | length+>'：接受單個長度或者以空格分隔的長度值列表

OK，鋪墊了這麼多，那麼為什麼要使用這麼麻煩的語法定義 CSS 自定義屬性呢？CSS Houdini 定義的自定義變數的優勢在哪裡？下面我們一一娓娓道來。

使用 color syntax 語法型別作用於漸變

我們來看這樣一個例子，我們有這樣一個漸變的圖案：

<div></div>

div {
    background: linear-gradient(45deg, #fff, #000);
}

我們改造下上述程式碼，改為使用 CSS 自定義屬性：

:root {
    --colorA: #fff;
    --colorB: #000;
}
div {
    background: linear-gradient(45deg, var(--colorA), var(--colorB));
}

得到的還是同樣的一個漸變圖：

我們再加上一個過渡效果：

:root {
    --colorA: #fff;
    --colorB: #000;
}
div {
    background: linear-gradient(45deg, var(--colorA), var(--colorB));
    transition: 1s background;
    
    &:hover {
        --colorA: yellowgreen;
        --colorB: deeppink;
    }
}

看看滑鼠 Hover 的時候，會發生什麼：

雖然我們設定了 1s 的過渡動畫 transition: 1s background，但是很可惜，CSS 是不支援背景漸變色的直接過渡變化的，我們得到的只是兩幀之間的之間變化。

使用 CSS @property 進行改造

OK，接下來我們就是有本文的主角，使用 Houdini API 中的 CSS 自定義屬性替換原本的 CSS 自定義屬性。

簡單進行改造一下，使用 color syntax 語法型別：

@property --houdini-colorA {
  syntax: '<color>';
  inherits: false;
  initial-value: #fff;
}
@property --houdini-colorB {
  syntax: '<color>';
  inherits: false;
  initial-value: #000;
}
.property {
    background: linear-gradient(45deg, var(--houdini-colorA), var(--houdini-colorB));
    transition: 1s --houdini-colorA, 1s --houdini-colorB;
    
    &:hover {
        --houdini-colorA: yellowgreen;
        --houdini-colorB: deeppink;
    }
}

我們使用了 @property 語法，定義了兩個 CSS Houdini 自定義變數 --houdini-colorA 和 --houdini-colorB，在 hover 變化的時候，改變這兩個顏色。

需要關注的是，我們設定的過渡語句 transition: 1s --houdini-colorA, 1s --houdini-colorB，在這裡，我們是針對 CSS Houdini 自定義變數設定過渡，而不是針對 background 設定過渡動畫，再看看這次的效果：

Wow，成功了，漸變色的變化從兩幀的逐幀動畫變成了補間動畫，實現了從一個漸變色過渡到另外一個漸變色的效果！而這，都得益於 CSS Houdini 自定義變數的強大能力！

CodePen Demo -- CSS Houdini 自定義變數實現漸變色過渡動畫

使用 CSS @property 實現漸變背景色過渡動畫

在上述的 DEMO 中，我們利用了 CSS Houdini 自定義變數，將原本定義在 background 的過渡效果嫁接到了 color 之上，而 CSS 是支援一個顏色變換到另外一個顏色的，這樣，我們巧妙的實現了漸變背景色的過渡動畫。

在之前我們有討論過在 CSS 中有多少種方式可以實現漸變背景色過渡動畫 -- 巧妙地製作背景色漸變動畫！，到今天，我們又多了一種實現的方式！


@property --colorA {
  syntax: '<color>';
  inherits: false;
  initial-value: fuchsia;
}
@property --colorC {
  syntax: '<color>';
  inherits: false;
  initial-value: #f79188;
}
@property --colorF {
  syntax: '<color>';
  inherits: false;
  initial-value: red;
}
div {
    background: linear-gradient(45deg,
        var(--colorA),
        var(--colorC),
        var(--colorF));
    animation: change 10s infinite linear;
}

@keyframes change {
    20% {
        --colorA: red;
        --colorC: #a93ee0;
        --colorF: fuchsia;
    }
    40% {
        --colorA: #ff3c41;
        --colorC: #e228a0;
        --colorF: #2e4c96;
    }
    60% {
        --colorA: orange;
        --colorC: green;
        --colorF: teal;
    }
    80% {
        --colorA: #ae63e4;
        --colorC: #0ebeff;
        --colorF: #efc371;
    }
}

完整的程式碼可以戳這裡：

CodePen Demo -- CSS Houdini 自定義變數實現漸變色過渡動畫2

conic-gradient 配合 CSS @property 實現餅圖動畫

OK，上面我們演示了 syntax 為 color 語法型別的情況。在文章一開頭，我們還列舉了非常多的 syntax 型別。

下面我們嘗試下其他的型別，使用 percentage 百分比型別或者 angle 角度型別，實現一個餅圖的 hover 動畫。

如果我們還是使用傳統的寫法，利用角向漸變實現不同角度的餅圖：

<div></div>

.normal {
    width: 200px;
    height: 200px;
    border-radius: 50%;
    background: conic-gradient(yellowgreen, yellowgreen 25%, transparent 25%, transparent 100%); 
    transition: background 300ms;
    
    &:hover {
        background: conic-gradient(yellowgreen, yellowgreen 60%, transparent 60.1%, transparent 100%); 
    }
}

將會得到這樣一種效果，由於 conic-gradient 也是不支援過渡動畫的，得到的是一幀向另外一幀的直接變化：

好，使用 CSS Houdini 自定義變數改造一下：

@property --per {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 25%;
}

div {
    background: conic-gradient(yellowgreen, yellowgreen var(--per), transparent var(--per), transparent 100%); 
    transition: --per 300ms linear;
    
    &:hover {
        --per: 60%;
    }
}

看看改造後的效果：

CodePode Demo -- conic-gradient 配合 CSS @property 實現餅圖動畫

以往使用純 CSS 非常複雜才能實現的效果，如果可以輕鬆的達成，不得不感慨 CSS @property 強大的能力！

syntax 的 | 符號

順便演示一下定義 Houdini 自定義變數時 syntax 的一些稍微複雜點的用法。

在 conic-gradient 中，我們可以使用百分比也可以使用角度作為關鍵字，上述的 DEMO 也可以改造成這樣：

@property --per {
  syntax: '<percentage> | <angle>';
  inherits: false;
  initial-value: 25%;
}
...

表示，我們的自定義屬性即可以是一個百分比值，也可以是一個角度值。

除了 | 符號外，還有 + 和 # 號分別表示接受以空格分隔、和以逗號分隔的屬性，感興趣的可以自行嘗試。

使用 length 型別作用於一些長度變化

掌握了上述的技巧，我們就可以利用 Houdini 自定義變數的這個能力，去填補修復以前無法直接過渡動畫的一些效果了。

過去，我們想實現這樣一個文字下劃線的 Hover 效果：

p {
    text-underline-offset: 1px;
    text-decoration-line: underline;
    text-decoration-color: #000;
    transition: all .3s;
    
    &:hover {
        text-decoration-color: orange;
        text-underline-offset: 10px;
        color: orange;
    }
}

因為 text-underline-offset 不支援過渡動畫，得到的結果如下：

使用 Houdini 自定義變數改造，化腐朽為神奇：

@property --offset {
  syntax: '<length>';
  inherits: false;
  initial-value: 0;
}
div {
    text-underline-offset: var(--offset, 1px);
	text-decoration: underline;
	transition: --offset 400ms, text-decoration-color 400ms;
    
    &:hover {
        --offset: 10px;
        color: orange;
	text-decoration-color: orange;
    }
}

可以得到絲滑的過渡效果：

CodePen Demo - Underlines hover transition(Chrome solution with Houdini)

實戰一下，使用 CSS @property 配合 background 實現屏保動畫

嗯，因為 CSS @property 的存在，讓以前需要非常多 CSS 程式碼的工作，一下子變得簡單了起來。

我們嘗試利用 CSS @property 配合 background，簡單的實現一個屏保動畫。

我們利用 background 可以簡單的得到這樣一個圖形，程式碼如下：

html, body {
    width: 100%;
    height: 100%;
}
body {
    background-image:
        radial-gradient(
            circle at 86% 7%,
            rgba(40, 40, 40, 0.04) 0%,
            rgba(40, 40, 40, 0.04) 50%,
            rgba(200, 200, 200, 0.04) 50%,
            rgba(200, 200, 200, 0.04) 100%
        ),
        radial-gradient(
            circle at 15% 16%,
            rgba(99, 99, 99, 0.04) 0%,
            rgba(99, 99, 99, 0.04) 50%,
            rgba(45, 45, 45, 0.04) 50%,
            rgba(45, 45, 45, 0.04) 100%
        ),
        radial-gradient(
            circle at 75% 99%,
            rgba(243, 243, 243, 0.04) 0%,
            rgba(243, 243, 243, 0.04) 50%,
            rgba(37, 37, 37, 0.04) 50%,
            rgba(37, 37, 37, 0.04) 100%
        ),
        linear-gradient(rgb(34, 222, 237), rgb(135, 89, 215));
}

效果如下，還算可以的靜態背景圖：

image

在往常，我們想讓它動起來，其實是需要費一定的功夫的，而現在，通過 CSS @property，對我們希望進行動畫的一些元素細節進行改造，可以得到非常不錯的動畫效果：

body,
html {
    width: 100%;
    height: 100%;
}

@property --perA {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 75%;
}

@property --perB {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 99%;
}

@property --perC {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 15%;
}

@property --perD {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 16%;
}

@property --perE {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 86%;
}

@property --angle {
  syntax: '<angle>';
  inherits: false;
  initial-value: 0deg;
}

body {
    background-image: 
        radial-gradient(
            circle at var(--perE) 7%,
            rgba(40, 40, 40, 0.04) 0%,
            rgba(40, 40, 40, 0.04) 50%,
            rgba(200, 200, 200, 0.04) 50%,
            rgba(200, 200, 200, 0.04) 100%
        ),
        radial-gradient(
            circle at var(--perC) var(--perD),
            rgba(99, 99, 99, 0.04) 0%,
            rgba(99, 99, 99, 0.04) 50%,
            rgba(45, 45, 45, 0.04) 50%,
            rgba(45, 45, 45, 0.04) 100%
        ),
        radial-gradient(
            circle at var(--perA) var(--perB),
            rgba(243, 243, 243, 0.04) 0%,
            rgba(243, 243, 243, 0.04) 50%,
            rgba(37, 37, 37, 0.04) 50%,
            rgba(37, 37, 37, 0.04) 100%
        ),
        linear-gradient(var(--angle), rgb(34, 222, 237), rgb(135, 89, 215));
    animation: move 30s infinite alternate linear;
}

@keyframes move {
    100% {
        --perA: 85%;
        --perB: 49%;
        --perC: 45%;
        --perD: 39%;
        --perE: 70%;
        --angle: 360deg;
    }
}

效果如下（因為 Gif 上傳大小限制，加快了速率，擷取了其中一部分，簡單做個示意）:

property1

整體的效果還是挺不錯的，完整的 Demo 你可以戳這裡：

CodePen Demo -- CSS @property PureCSS Wrapper

參考文獻：

最後

好了，本文到此結束，介紹了 CSS Houdini API 中的 CSS @property 部分，並且利用它實現了一些以往無法簡單實現的動畫效果，希望對你有幫助 ?

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