浅谈移动端单屏解决方案

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深红
     上海
    阅读 14 分钟
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    前文《移动端常见适配方案》中，我介绍了移动端的一些常见适配方案

    移动端适配就是在进行屏幕宽度的等比例缩放

    文中我强调了移动端适配是对屏幕宽度进行缩放：对于普通的流式布局(长屏幕页面)，页面内容是可以上下滚动的。屏幕小，一屏幕看到的东西虽然变少，但是用户可以通过手势滚动页面，继续浏览下一屏的内容。因此在常规情况下，对于屏幕宽度进行等比例缩放已经能解决大部分应用场景了

    但是对于一种特殊的场景：单屏页面（又称翻屏页面），由于需要把一整屏的内容完整展示给用户，同时又要求页面不能出现滚动条，那么，仅仅只是针对屏幕宽度进行等比例缩放的适配，其实效果并不理想

    设备独立像素 (CSS像素)

    设备独立像素是一种可以被程序所控制的虚拟像素，在Web开发中对应CSS像素

    以iphone7举例:

    iphone7的设备独立像素为 375 * 667

    也就是手机全屏下的大小，同时也是chrome模拟器展示的尺寸

    可以通过js的screen.width和screen.height获取

    设备像素 (物理像素)

    设备像素也可以叫物理像素，由设备的屏幕决定，其实就是屏幕中控制显示的最小单位

    以iphone7举例:

    iphone7的设备像素为 750 * 1334

    750 * 1334这个尺寸也可以称为设计像素，我们设计和开发页面时，就是以这个设计像素为准

    设备像素比（DPR）

    设备像素比(dpr) = 设备像素 / 设备独立像素

    以iphone7举例:

    iphone7的dpr = 2 = 750 / 375

    也就是说，在iphone7下，1 css像素 = 2 物理像素

    在css中一个1x1大小的正方形里面，其实有4个物理像素

    pic

    dpr大于2的屏幕也称为视网膜屏幕(Retina)

    实际物理像素

    iphone7的实际物理像素是750 * 1334，刚好等于设备像素。但不是所有的设备都是实际物理像素等于设备像素

    iphone7 plus的实际物理像素是1080 * 1920。它的dpr为3，设备独立像素为414 * 736，根据公式可以得出，它的设备像素等于1242 x 2208，远大于实际物理像素。手机会自动把1242 * 2208个像素点塞进1080 * 1920个物理像素点来渲染，我们不用关心这个过程

    单屏幕

    前面介绍了这么多概念，其实在真正开发中，我们主要关心的是设备独立像素和设备像素

    设备像素 决定了设计稿的尺寸。移动端设计稿一般是750 * 1334 尺寸大小（ iPhone6 的设备像素为标准的设计图），因此相对比较固定

    设备独立像素 决定了设备的屏幕大小。iOS平台下，屏幕尺寸还算相对固定，但是到了Android平台下，屏幕尺寸那就千奇百怪，百花争鸣了。

    特别需要注意的一点：即使设备独立像素确定了大小，我们的网页被用户看到的时候，实际高度还是比设备独立像素的高度小很多

    主要原因是：我们的网页往往是在手机的浏览器上访问的，而这些浏览器自带了顶部地址栏和底部工具栏，这两部分的高度又进一步压缩了我们网页展示的高度（如果我们的网页是在第三方客户端内打开的，比如微博，微信，Twitter, Facebook，那么一般只有顶部地址栏）

    举个例子，iphone11的设备独立像素是414 * 896

    第一张图是在safari浏览器下：可以看到上下红框部分是浏览器自带的区域，只有蓝框是实际网页展示的高度，这个蓝框的大小是 414 * 715(documentElement.clientWidth/documentElement.clientHeight)，已经比设备独立像素的高度少了181像素(896 - 715)

    第二张图是在微信自带浏览器下：可以看到顶部红框部分是浏览器自带的区域，只有蓝框是实际网页展示的高度，这个蓝框的大小是 414 * 804(documentElement.clientWidth/documentElement.clientHeight)，也比设备独立像素的高度少了92像素(896 - 804)

    收集到的一些常见设备尺寸大小:

    品牌操作系统设备设备独立像素 (screen.width/screen.height)自带浏览器下(clientWidth/clientHeight)
    苹果iOSiPhone 7375 * 667375 * 548
    iPhone 12390 * 844390 * 664
    Ipnone 11/XR414 * 896414 * 715
    iPhone X375 * 812375 * 635
    华为安卓P40360 * 780360 * 625
    nova 8 SE360 * 800360 * 659
    Mate 30424 * 918424 * 774
    荣耀8360 * 640360 * 501
    P10360 * 640360 * 526
    畅玩7x360 * 720360 * 584
    Oppo安卓R15x360 * 780360 * 650
    R17360 * 780360 * 628
    K1360 * 780360 * 622
    Xiaomi安卓MIX 2393 * 786393 * 666
    小米10393 * 851393 * 720
    小米6360 * 640360 * 521
    k40393 * 873393 * 713

    单屏难点

    设计稿的的宽高比是固定的，但是真实设备的宽高比永远不是统一的，并且网页的可视区域还会随着访问方式(浏览器，APP客户端)有所改变。

    同一份设计稿，却要在不同尺寸的设备上，都展示出良好的布局：页面的内容要尽可能完整展示在一屏之中（甚至不能有滚动条）

    安全区 + 长背景图

    750 * 1334 的设计稿，需要考虑到长屏幕时，页面的展示情况

    比如默认750 * 1334大小的内容需要完整展示出来(安全区)，长屏幕750 * 1750时，把安全区的内容垂直居中展示即可

    此时，我们就需要使用一张长背景图(750 * 1750)上下居中作为整个网页的背景

    <style>
  * {
    margin: 0;
    padding: 0;
    box-sizing: border-box;
  }

  html {
    /* 750px 的设计图，1rem = 100px */
    font-size: calc(100 * 100vw / 750);
  }

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

  #app {
    width: 100%;
    height: 100%;
    position: relative;
    /* 长背景图上下居中 */
    background: url('./img/bg.jpg') no-repeat center / cover #fff;
    overflow: hidden;
  }

  .safe-content {
    width: 100%;
    height: 100%;
    position: absolute;
    left: 0;
     /* 限定安全区的高度 */
    max-height: 13.34rem;
    top: 50%;
    /* 安全区上下居中 */
    transform: translateY(-50%);
  }
</style>
    <body>
  <div id='app'>
    <div class='safe-content'>
      <div class='block1'></div>
      <div class='block2'></div>
    </div>
  </div>
</body>

    之后，我们把页面所有的内容，相对safe-content进行布局

    完整页面，点击此处预览 (手机模式查看)

    完整代码，直接右键源代码

    <!DOCTYPE html>
<html lang='en'>

<head>
  <meta charset='UTF-8'>
  <meta http-equiv='X-UA-Compatible' content='IE=edge'>
  <meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1.0'>
  <title>Document</title>
  <style>
    * {
      margin: 0;
      padding: 0;
      box-sizing: border-box;
    }

    html {
      /* 750px 的设计图，1rem = 100px */
      font-size: calc(100 * 100vw / 750);
    }

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

    #app {
      width: 100%;
      height: 100%;
      position: relative;
      background: url('./img/bg.jpg') no-repeat center / cover #fff;
      overflow: hidden;
    }

    .safe-content {
      width: 100%;
      height: 100%;
      position: absolute;
      left: 0;
      max-height: 13.34rem;
      top: 50%;
      transform: translateY(-50%);
      /* border: 1px solid red; */
    }

    .go-back {
      width: 0.91rem;
      height: 0.92rem;
      background: url('./img/back.png') no-repeat center / contain;
      position: absolute;
      left: 0.14rem;
      top: 0.15rem;
    }

    .rule-btn {
      width: 0.83rem;
      height: 0.83rem;
      background: url('./img/rule-btn.png') no-repeat center / contain;
      position: absolute;
      left: 1.27rem;
      top: 0.20rem;
    }

    .username {
      min-width: 1.67rem;
      height: 0.41rem;
      line-height: 0.41rem;
      background: url('./img/user-bg.png') no-repeat center / cover;
      position: absolute;
      right: 0;
      top: 0.25rem;
      color: #fcfcfc;
      font-size: 0.22rem;
      text-align: right;
      padding-right: 0.13rem;
      padding-left: 0.48rem;
    }

    .gift-container {
      position: absolute;
      left: 50%;
      top: 50%;
      transform: translate(-50%, -50%);
      display: flex;
      flex-direction: column;
      align-items: center;
    }

    .gift-logo {
      width: 6.79rem;
      height: 7.03rem;
      background: url('./img/game-title.png') no-repeat center / contain;
    }

    .gift-title {
      width: 3.45rem;
      height: 0.63rem;
      background: url('./img/congratulate.png') no-repeat center / contain;
    }

    .gift-content {
      margin-top: -1.8rem;
      display: flex;
      flex-direction: column;
      align-items: center;
    }

    .gift-name {
      font-size: 0.3216rem;
      line-height: 0.24rem;
      letter-spacing: 0.032rem;
      color: #bd5874;
      text-align: center;
      margin-top: 0.2rem;
      text-shadow: 0 0 5px #fff, 0 0 5px #fff;
    }

    .gift-icon {
      margin: 0.4rem 0 0.5rem;
      width: 1.94rem;
      height: 1.65rem;
      background: url('./img/gift-1.png') no-repeat center / contain;
    }

    .gift-desc {
      font-size: 0.2rem;
      line-height: 0.2426rem;
      letter-spacing: 0.019rem;
      color: #90949e;
      text-align: center;
      margin-bottom: 0.2rem;
      text-shadow: 0 0 5px #fff, 0 0 5px #fff;
    }

    .gift-get-info {
      font-size: 0.23rem;
      line-height: 0.30rem;
      color: #d16b88;
      text-align: center;
      text-shadow: 0 0 5px #fff, 0 0 5px #fff;
    }
  </style>
</head>

<body>
  <div id='app'>
    <div class="safe-content">
      <div class="go-back"></div>
      <div class="rule-btn"></div>
      <div class="username">深红</div>
      <div class="gift-container">
        <div class="gift-logo"></div>
        <div class="gift-content">
          <div class="gift-title"></div>
          <p class="gift-name">水漾烛光礼盒</p>
          <div class="gift-icon"></div>
          <div class="gift-desc">
            <p>蒂普提克香氛蜡烛（70g）*1</p>
            <p>krramel沐浴套装*1</p>
          </div>
          <div class="gift-get-info">
            <p>请到游戏内【精彩活动-实物周边奖励兑换】</p>
            <p>填写领取信息</p>
          </div>
        </div>
      </div>
    </div>
  </div>
</body>

</html>

    宽高比

    上面的方案，对于移动端(屏幕高度大于屏幕宽度)的大部分场景，的确够用了。

    但是在折叠屏手机(屏幕宽度和高度差别不大)，ipad，pc端(屏幕高度小于屏幕宽度)的设备下，我们的页面就很有可能超出了完整的一屏。

    如果此时，父级元素还设置了overflow: hidden;，那么用户甚至不能滑动查看超出屏幕的内容，如果底部是一个可交互的按钮，那么用户就永远不能触发之后的流程了！

    问题原因

    我们的rem适配方案，是相对于屏幕宽度进行缩放的，但是不同机型的手机，可视区域的宽高比并不固定，因此对于部分手机，页面内容就很有可能出现超出屏幕底部或者底部留有空白。

    对于底部留有空白，一般发生在可视高度比可视宽度大很多的情况，前面介绍的安全区 + 长背景图方案，就是针对此种情况的解决方案。

    而对于超出屏幕底部，一般发生在可视高度和可视宽度相差不大(折叠屏手机)，甚至可视高度比可视宽度小(横屏或者pc端)的情况，解决方案一般如下:

    • 使用css进行宽高比判断
    • 使用js进行宽高比判断
    • 使用js动态修改rem大小
    • 使用js动态缩放整体页面
    • 使用vw和vh进行布局

    aspect-ratio

    注意和device-aspect-ratio进行区分，device-aspect-ratio是和设备尺寸进行绑定的，但是我们之前介绍过：网页的可视区域会随着访问方式(浏览器，APP客户端)有所改变，因此aspect-ratio才是我们真正需要的属性。

    aspect-ratio 定义输出设备中的页面可见区域宽度与高度的比率

    同时它有两个max-aspect-ratio和min-aspect-ratio兄弟属性，可以和max-width和min-width进行类比:

    @media screen and (min-aspect-ratio: 9/16) {
    // 只要宽高比大于等于9/16，就会执行
}

@media screen and (min-aspect-ratio: 3/4) {
    // 只要宽高比大于等于3/4，就会执行
}

@media screen and (min-aspect-ratio: 1/1) {
    // 只要宽高比大于等于1/1，就会执行
}

    对于上面的页面，我们正常的设备独立像素是375 * 667，我们可以这样进行高度划分：

    • 高度大于667：无需调整，我们只怕高度小，不怕高度大，高度大时已经有前面的方案: 安全区 + 长背景图
    • 530-667：还是正常，我们也不需要调整
    • 490-530
    • 375-490
    • 小于375：pc端或者横屏，高度已经比宽度小了
    @media screen and (min-aspect-ratio: 375 / 530) {
  .safe-content {
    transform: translateY(-50%) scale(0.8);
  }
}

@media screen and (min-aspect-ratio: 375 / 490) {
  .gift-logo {
    transform: scale(0.6);
  }
}

@media screen and (min-aspect-ratio: 375 / 375) {
  .safe-content {
    transform: translateY(-50%) scale(0.32);
  }
  .gift-logo {
    transform: scale(0.4);
  }
}

    比较简单暴力的，就是直接对主要页面区域施加 transform: scale(0.8) 这类样式，直接缩小。

    至于我刚刚划分的高度区间，是通过chrome模拟器自己一次次实验调整出来的，这个要具体页面具体分析，并没有一个统一的宽高比规定。

    完整页面，点击此处aspect-ratio-预览 (手机模式查看)

    完整代码，直接右键源代码

    JS添加全局类

    function detectAspectRatio(aspectRatio) {
  document.documentElement.classList.remove('pc', 'mobile1', 'mobile2');
  if (aspectRatio >= 375 / 375) {
    return document.documentElement.classList.add('pc');
  }

  if (aspectRatio >= 375 / 490) {
    return document.documentElement.classList.add('mobile1');
  }
  if (aspectRatio >= 375 / 530) {
    return document.documentElement.classList.add('mobile2');
  }
}
function init() {
  const clientWidth = document.documentElement.clientWidth;
  const clientHeight = document.documentElement.clientHeight;
  const aspectRatio = clientWidth / clientHeight;
  detectAspectRatio(aspectRatio);
}
init();
window.addEventListener('resize', init);

    本质上就是把css的媒体查询aspect-ratio用js实现了一遍，所以这种方案区别不大。

    动态修改rem

    默认情况下，我们的rem是根据可视区域宽度进行计算的，但是在高度较小的情况下，我们可以动态的修改rem的参考对象，让它根据可视高度进行计算

    我们甚至可以实现：无论窗口怎么变，我们的内容都保持原来的比例，并尽量占满窗口

    封装成一个通用flexible.js方法

    const defaultConfig = {
  pageWidth: 750,
  pageHeight: 1334,
  pageFontSize: 32,
};

const flexible = (config = defaultConfig) => {
  const {
    pageWidth = defaultConfig.pageWidth,
    pageHeight = defaultConfig.pageHeight,
    pageFontSize = defaultConfig.pageFontSize,
  } = config;
  const pageAspectRatio = defaultConfig.pageAspectRatio || (pageWidth / pageHeight);
  // 根据屏幕大小及dpi调整缩放和大小
  function onResize() {
    let clientWidth = document.documentElement.clientWidth;
    let clientHeight = document.documentElement.clientHeight;
    let aspectRatio = clientWidth / clientHeight;

    // 根元素字体
    let e = 16;
    if (clientWidth > pageWidth) {
      // 认为是ipad/pc
      console.log('认为是ipad/pc');
      e = pageFontSize * (clientHeight / pageHeight);
    } else if (aspectRatio > pageAspectRatio) {
      // 宽屏移动端
      console.log('宽屏移动端');
      e = pageFontSize * (clientHeight / pageHeight);
    } else {
      // 正常移动端
      console.log('正常移动端');
      e = pageFontSize * (clientWidth / pageWidth);
    }

    document.documentElement.style.fontSize = `${e}px`;
    let realitySize = parseFloat(window.getComputedStyle(document.documentElement).fontSize);
    if (e !== realitySize) {
      e = e * e / realitySize;
      document.documentElement.style.fontSize = `${e}px`;
    }
  }

  const handleResize = () => {
    onResize();
  };

  window.addEventListener('resize', handleResize);
  onResize();
  return (defaultSize) => {
    window.removeEventListener('resize', handleResize);
    if (defaultSize) {
      if (typeof defaultSize === 'string') {
        document.documentElement.style.fontSize = defaultSize;
      } else if (typeof defaultSize === 'number') {
        document.documentElement.style.fontSize = `${defaultSize}px`;
      }
    }
  };
};

    使用时:

    flexible({ pageFontSize: 100 });
    .safe-content {
  width: 7.5rem;
  height: 13.34rem;
  position: absolute;
  top: 0;
  bottom: 0;
  left: 0;
  right: 0;
  margin: auto;
}

    这时，只需要把safe-content的witdh和height写死，就能保证宽高比永远保持为750 * 1334

    完整页面，点击此处动态修改rem-预览 (手机模式查看)

    改变屏幕大小，可以看到safe-content一直都保持正常的宽高比，并且总是宽度占满(宽度比高度小)或者高度占满(高度比宽度小)

    完整代码，直接右键源代码

    另外一个简化版本

    (function init(screenRatioByDesign = 750 / 1334) {
  let docEle = document.documentElement
  function setHtmlFontSize() {
    var screenRatio = docEle.clientWidth / docEle.clientHeight;
    // 7.5 = 750 / 100  (100是设计稿上的1rem大小)
    var fontSize = (
      screenRatio > screenRatioByDesign
        ? (screenRatioByDesign / screenRatio)
        : 1
    ) * docEle.clientWidth / 7.5;
    docEle.style.fontSize = fontSize.toFixed(3) + "px";
  }

  setHtmlFontSize()

  window.addEventListener('resize', setHtmlFontSize)
})()

    完整页面，点击此处动态修改rem2-预览 (手机模式查看)

    动态缩放整体页面

    前面的适配方案，我们都借助了rem进行页面的大小缩放。其实我们也可以直接使用px进行页面的布局，最后统一使用js进行整体缩放

     function init() {
    const winWidth = document.documentElement.clientWidth;
    const winHeight = document.documentElement.clientHeight;
    const winScale = winWidth / winHeight;

    const page = document.querySelector('.safe-content');
    const pageWidth = 750;
    const pageHeight = 1334;
    const pageScale = pageWidth / pageHeight;

    const origin = '50% 50% 0';

    let initialScale = 1;

    if (winScale > pageScale) {
      // 宽度长了，但是高度不够
      // 高度占满，宽度水平居中
      console.log('高度占满，宽度水平居中');
      initialScale = winHeight / pageHeight;
    } else {
      console.log('宽度占满，高度垂直居中');
      // 高度长了，但是宽度不够
      // 宽度占满，高度垂直居中
      initialScale = winWidth / pageWidth;
    }

    page.style.width = pageWidth + 'px';
    page.style.height = pageHeight + 'px';
    page.style.transform = 'scale(' + initialScale + ')';
    page.style.transformOrigin = origin;
    page.style.left = (pageWidth - winWidth) / -2 + 'px';
    page.style.top = (pageHeight - winHeight) / -2 + 'px';
  }
  init();
  window.addEventListener('resize', init);
    .safe-content {
  /* 布局直接写死成设计稿上的大小 */
  width: 750px;
  height: 1334px;
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 0;
  border: 1px solid red;
}

.gift-logo {
  /* 布局直接写死成设计稿上的大小 */
  width: 679px;
  height: 703px;
  background: url('./img/game-title.png') no-repeat center / contain;
}

    这时，只需要把safe-content的witdh和height写死，就能保证宽高比永远保持为750 * 1334

    完整页面，点击此处动态缩放整体页面-预览 (手机模式查看)

    改变屏幕大小，可以看到safe-content一直都保持正常的宽高比，并且总是宽度占满(宽度比高度小)或者高度占满(高度比宽度小)

    完整代码，直接右键源代码

    vw和vh

    单屏页面布局时，垂直定位尽可能相对高度进行定位，这时可以选择使用百分比或者vh

    @use 'sass:math';

@function px2vh($px, $height: 1334) {
  @return math.div($px, $height) * 100 * 1vh;
}

    可以封装一个scss方法，将测量得到的px转换成vh

    .demo {
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 25%; // 垂直定位单位为%
  top: px2vh(100); // 垂直定位单位为vh
  width: 100%;
  height: 1rem;
}

    如果希望页面的元素在不同的高度下，均能完整展示，可以全部使用vh进行布局

    .gift-title {
  width: 25.86vh;
  height: 4.72vh;
  background: url('./img/congratulate.png') no-repeat center / contain;
}

.gift-name {
  font-size: 2.39vh;
}

    完整页面，点击此处vh-预览 (手机模式查看)

    完整代码，直接右键源代码

    总结

    前面介绍的5种适配方案，可以总结如下:

    1. 使用vw和vh这两个原生的css3单位，天然支持宽度和高度的适配：对于需要高度适配的元素，使用vh，对于需要宽度适配的元素，使用vw
    2. rem相对宽度计算：划分几个高度区域，对于特定的宽高比，单独进行适配。整体页面还是相对宽度进行缩放，只针对部分宽高比，对页面进行特定的样式改动
    3. rem动态改变：即可相对宽度，也可相对高度进行计算，此种方案，可以做到保持设计稿的宽高比例，并尽量占满窗口的极致效果
    4. 不使用rem，写死px，直接js整体缩放页面：此种方案，也可以做到保持设计稿的宽高比例，并尽量占满窗口的极致效果

    对于保持设计稿的宽高比例，并尽量占满窗口的效果，可以点击下面的demo进行预览理解:

    调整屏幕大小，可以看见页面会上下居中或者左右居中，并且保持宽高比

    前端javascriptcsscss3全屏布局
    深红
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