如何判断元素是否在可视区域ViewPort

个性签名: 生如夏花，逝如冬雪；人生如此，何悔何怨。

前言: 经常需要计算元素的大小或者所在页面的位置,offsetWidth，clientWidth，scrollWidth,scrollTop这几个关键字的出现更是家常便饭，每次碰到都需要事先实验一番。为了下次开发提高效率。在这里一次性做个总结，以用来判断元素是否在可视区域以及用原生js简单实现懒加载。文末有个简单的懒加载实现的demo，有需要的可以看一下。

目录

工欲善其事，必先利其器。在判断元素是否在可视区域实现简单的原生懒加载前，我们先简单回顾下以下几个关键的概念。

ps： 如果你对这些概念已经比较熟悉了，可以直接跳到第五点查看关键代码示例。

1. 偏移量

偏移量(offset dimension),元素的可见大小由其高度、宽度决定，包括所有内边距、滚动条和边框大小(注意，不包括外边距)。通过下列4个属性可以取得元素的偏移量。

偏移量	概念	公式
offsetHeight	元素在垂直方向上占用的空间大小，以像素计。包括元素的高度、(可见的) 水平滚动条的高度、上边框高度和下边框高度。	offsetHeght = content + padding + border + scrollX
offsetWidth	元素在水平方向上占用的空间大小，以像素计。包括元素的宽度、(可见的)垂 直滚动条的宽度、左边框宽度和右边框宽度。	offsetWidth = content + padding + border + scrollY
offsetLeft	元素的左外边框至**包含元素的左内边框之间的像素距离。
offsetTop	元素的上外边框至包含元素的上内边框之间的像素距离。

其中，offsetLeft 和 offsetTop 属性与包含元素有关，包含元素的引用保存在 offsetParent 属性中。**offsetParent 属性不一定与 parentNode 的值相等。

如下图显示

注意: 所有这些偏移量属性都是只读的，而且每次访问它们都需要重新计算。因此，应该尽量避免重复访问这些属性;如果需要重复使用其中某些属性的值，可以将它们保 存在局部变量中，以提高性能。

这也是上篇文章文字跑马灯项目中(戳此跳转),为什么增加padding后,textWidth需要重新获取的原因

小结

偏移量: 只读属性；包括滚动条和边框，不包括外边距。

2. 客户区大小

客户区大小是只读的，每次访问都要重新计算的。

客户区大小	概念	公式
clientWidth	clientWidth 属性是元素内容区宽度加 上左右内边距宽度;	clientWidth = content + padding
clientHeight	元素内容区高度加上上下内边距高度	clientHeight = content + padding

最常用到这些属性的情况，就是确定浏览器视口大小的时候(在 IE7 之前的版本中)。如下面的例子所示:

function getViewport(){
    // 检查 document.compatMode 属性，以确定浏览器是否运行在混杂模式。
    // Safari3.1 之前的版本不支持这个属性，因此就会自动执行 else 语句
    if (document.compatMode == "BackCompat"){
        return {
            width: document.body.clientWidth,
            height: document.body.clientHeight
        };
    } else {
        return {
            width: document.documentElement.clientWidth,
            height: document.documentElement.clientHeight
        }; 
    }
}

小结

客户区大小: 只读属性；不包括滚动条和边框，不包括外边距。

3. 滚动大小

	概念
scrollHeight	在没有滚动条的情况下，元素内容的总高度。
scrollWidth	在没有滚动条的情况下，元素内容的总宽度。
scrollLeft	被隐藏在内容区域左侧的像素数。通过设置这个属性可以改变元素的滚动位置。
scrollTop	被隐藏在内容区域上方的像素数。通过设置这个属性可以改变元素的滚动位置。

scrollWidth 和 scrollHeight 主要用于确定元素内容的实际大小。

scrollLeft 和 scrollTop属性既可以确定元素当前滚动的状态，也可以设置元素的滚动位 置。在元素尚未被滚动时，这两个属性的值都等于 0。如果元素被垂直滚动了，那么 scrollTop 的值 会大于 0，且表示元素上方不可见内容的像素高度。如果元素被水平滚动了，那么 scrollLeft 的值会 大于 0，且表示元素左侧不可见内容的像素宽度。这两个属性都是可以设置的，因此将元素的 scrollLeft 和 scrollTop 设置为 0，就可以重置元素的滚动位置。比如:上篇文章文字跑马灯项目中scrollLeft的使用(戳此跳转)

小结

只读属性，不包括滚动条、border。

4. 确定元素大小

getBoundingClientRect

getBoundingClientRect的兼容性写法:

对于不支持 getBoundingClientRect()的浏览器，可以通过其他手段取得相同的信息。一般来 说，right 和 left 的差值与 offsetWidth 的值相等，而 bottom 和 top 的差值与 offsetHeight 相等。综合上述，就可以创建出下面这个跨浏览器的函数:

function getElementLeft(element){
    var actualLeft = element.offsetLeft;
    var current = element.offsetParent;
    while (current !== null){
        actualLeft += current.offsetLeft;
        current = current.offsetParent;
    }
    return actualLeft;
}

function getElementTop(element){
    var actualTop = element.offsetTop;
    var current = element.offsetParent;
    while (current !== null){
        actualTop += current. offsetTop;
        current = current.offsetParent;
    }
    return actualTop;
}

function getBoundingClientRect(element) {
    var scrollTop = document.documentElement.scrollTop;
    var scrollLeft = document.documentElement.scrollLeft;
    if (element.getBoundingClientRect) {
        if (typeof arguments.callee.offset != "number") {
            var temp = document.createElement("div");
            temp.style.cssText = "position:absolute;left:0;top:0;"; document.body.appendChild(temp);
            arguments.callee.offset = -temp.getBoundingClientRect().top - scrollTop; document.body.removeChild(temp);
            temp = null;
        }
        var rect = element.getBoundingClientRect();
        var offset = arguments.callee.offset;
        return {
            left: rect.left + offset,
            right: rect.right + offset,
            top: rect.top + offset,
            bottom: rect.bottom + offset
        };
    } else {
        var actualLeft = getElementLeft(element);
        var actualTop = getElementTop(element);
        return {
            left: actualLeft - scrollLeft,
            right: actualLeft + element.offsetWidth - scrollLeft,
            top: actualTop - scrollTop,
            bottom: actualTop + element.offsetHeight - scrollTop
        }
    }
}

5.判断元素是否在可视区域

知道了元素的大小以及所位于的区域外，我们可以做些什么呢？我们可以通过上面学到的知识点来检测元素是否在可视区域，再说大一点，这也是懒加载图片的实现原理。

5.1 第一种方法

公式: el.offsetTop - document.documentElement.scrollTop <= viewPortHeight

function isInViewPortOfOne (el) {
    // viewPortHeight 兼容所有浏览器写法
    const viewPortHeight = window.innerHeight || document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight 
    const offsetTop = el.offsetTop
    const scrollTop = document.documentElement.scrollTop
    const top = offsetTop - scrollTop
    console.log('top', top)
     // 这里有个+100是为了提前加载+ 100
    return top <= viewPortHeight + 100
}

5.2 第二种方法

公式: el.getBoundingClientReact().top <= viewPortHeight

其实, el.offsetTop - document.documentElement.scrollTop = el.getBoundingClientRect().top, 利用这点，我们可以用下面代码代替方法一

function isInViewPortOfTwo (el) {
    const viewPortHeight = window.innerHeight || document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight 
    const top = el.getBoundingClientRect() && el.getBoundingClientRect().top
    console.log('top', top)
    return top  <= viewPortHeight + 100
}

5.3 第三种方法

公式: intersectionRatio > 0 && intersectionRatio <= 1

// 定义一个交叉观察器
const io = new IntersectionObserver(ioes => {
    ioes.forEach(ioe => {
        const el = ioe.target
        const intersectionRatio = ioe.intersectionRatio
        if (intersectionRatio > 0 && intersectionRatio <= 1) {
            loadImg(el)
            io.unobserve(el)
        }
         el.onload = el.onerror = () => io.unobserve(el)
    })
})
// 执行交叉观察器
function isInViewPortOfThree (el) {
    io.observe(el)
}

5.4 兼容性比较

在兼容性方面，我们知道越原始的方法兼容性是最好的，那么第二种方法和第三种方法能否代替第三种方法呢？我们来看看。

从caniuse的数据来看，getBoundingClientReact的适配情况很乐观了。

所以，如果在移动端和桌面端都要做兼容适配的话，方法二完全可以代替方法一进行适配了。如果仅仅是桌面端适配(比如运营后台)，我们或许可以尝试下新的IntersectionObserver方法，毕竟IntersectionObserver里面还有更多丰富的功能等着我们去体验呢。

5.5 实例

有时，我们希望某些静态资源（比如图片），只有用户向下滚动，它们进入视口时才加载，这样可以节省带宽，提高网页性能。这就叫做"惰性加载",也称为懒加载。

惰性加载预览DEMO(放入你的本地图片即可通过更换不同方法实现懒加载)

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参考

• 原生JS实现最简单的图片懒加载
• JavaScript高级程序设计
• IntersectionObserver API 使用教程