纯CSS电梯导航！借助滚动驱动动画来实现内容和导航联动

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我们经常会在博客、文档中看到类似这样的侧边导航目录，例如

这种导航也被称为“电梯导航”（当然可能还有其他叫法，知道是这个交互就行）。它会随着内容的滚动而自动切换当前选中态，点击任意目录也会自动滚动到对应标题，就像这样

通常要实现这样一个交互肯定少不了JS，常规的做法是监听滚动事件，也可以用IntersectionObserver监听元素的滚动位置状态，下面有一篇关于用IntersectionObserver的实现

尝试使用JS IntersectionObserver让标题和导航联动

大家可能也发现了，这个交互最大的特点就是滚动，是不是也可以联想到 CSS滚动驱动动画呢？经过一番尝试，发现纯 CSS也能完美实现，而且实现更加简单（不到10行），下面是我复刻的效果

是不是非常神奇？CSS 还能实现这样的效果？一起看看吧

一、CSS 滚动锚定

这个导航主要有两个交互：

1. 点击导航会自动滚动到页面对应位置
2. 页面滚动会自动切换导航选中态

第一条比较容易，我们可以直接用a标签的能力实现锚定跳转。假设HTML结构如下

<nav>
  <a>一、标题一</a>
  <a>二、标题二</a>
  <a>三、标题三</a>
  <a>四、标题四</a>
  <a>五、标题五</a>
  <a>六、标题六</a>
</nav>
<h1>CSS 电梯导航</h1>
<div class="content">
  <h2>一、标题一</h2>
  <section>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2>二、标题二</h2>
  <section>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2>三、标题三</h2>
  <section>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2>四、标题四</h2>
  <section>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2>五、标题五</h2>
  <section>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2>六、标题六</h2>
  <section>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
    <span></span>
  </section>
</div>

然后简单修饰一下

body{
  padding: 0 15px;
}
h2{
  margin: 0;
  padding: .8em 0;
  scroll-margin: 20px;
}
nav{
  position: fixed;
  top: 15px;
  right: 15px;
  background: #fff;
  padding: 10px 0;
  border-radius: 4px;
  overflow: hidden;
}
nav>a{
  position: relative;
  display: block;
  line-height: 2;
  padding: 0 15px;
  font-size: 14px;
  color: #191919;
  text-decoration: none;
}
nav>a:hover{
  background-color: #d5d5d54a;
}
section{
  display: flex;
  flex-wrap: wrap;
  gap: 10px;
}
section span{
  width: 30%;
  height: 100px;
  border-radius: 4px;
  background-color: #E4CCFF;
}

效果如下

然后我们只需要给a标签添加href属性，页面相对应的地方指定相同的id，就像这样

<nav>
  <a href="#t1">一、标题一</a>
  <a href="#t2">二、标题二</a>
    ...
</nav>
<div class="content">
  <h2 id="t1">一、标题一</h2>
  <section>
    ...
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2 id="t2">二、标题二</h2>
  <section>
    ...
  </section>
</div>

这样点击a标签会自动锚点到对应位置，效果如下

这样就能跳转了，如果你觉得有点生硬，可以加入滚动动画

body{
  /**/
  scroll-behavior: smooth;
}

这样就平滑多了

这样就实现了滚动锚定效果，还算比较容易。

下面来看如何实现滚动联动效果。

二、CSS 滚动驱动动画

我们可以想一下，如果是IntersectionObserver该如何做呢？没错，就是监听每一块区域的出现时机，然后改变导航的状态

刚好CSS滚动驱动动画中的view-timeline可以实现类似的效果。它可以监测到元素在可视区的情况，更多详细可以回顾之前这篇文章

CSS 滚动驱动动画终于正式支持了~

不过，单独依靠view-timeline还不行，因为默认情况下，CSS 滚动驱动作用范围只能影响到子元素，而我们的dom结构明显是分离的

<nav>
  <a href="#t1">一、标题一</a>
  <a href="#t2">二、标题二</a>
    ...
</nav>

<div class="content">
  <h2 id="t1">一、标题一</h2>
  <section>
    ...
  </section>
</div>
<div class="content">
  <h2 id="t2">二、标题二</h2>
  <section>
    ...
  </section>
</div>

为了解决这个问题，我们需要用到 CSS 时间线范围，也就是 timeline-scope

https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/timeline-scope

这里简单介绍一下，假设有这样一个结构

<div class="content">
  <div class="box animation"></div>
</div>

<div class="scroller">
  <div class="long-element"></div>
</div>

这是两个元素，右边的是滚动容器，左边的是一个可以旋转的矩形

我们想实现滚动右边区域时，左边矩形跟着旋转，如何实现呢？

可以给他们共同的父级，比如body定义一个timeline-scope

body{
  timeline-scope: --myScroller;
}

然后，滚动容器的滚动和矩形的动画就可以通过这个变量关联起来了

.scroller {
  overflow: scroll;
  scroll-timeline-name: --myScroller;
  background: deeppink;
}
.animation {
  animation: rotate-appear;
  animation-timeline: --myScroller;
}

效果如下

这样就实现任意元素间的滚动联动。

回到这里，我们要做的事情其实很简单，给父级（body）定义多个timeline-scope，然后给内容区域和导航区域都绑定一个相同CSS变量，具体做法如下

<body style="timeline-scope: --t1,--t2,--t3,--t4,--t5,--t6;">
  <nav>
    <a href="#t1" style="--s: --t1">一、标题一</a>
    <a href="#t2" style="--s: --t2;">二、标题二</a>
    <a href="#t3" style="--s: --t3">三、标题三</a>
    <a href="#t4" style="--s: --t4">四、标题四</a>
    <a href="#t5" style="--s: --t5">五、标题五</a>
    <a href="#t6" style="--s: --t6">六、标题六</a>
  </nav>
  <h1>CSS 电梯导航</h1>
  <div class="content" style="--s: --t1">
    <h2 id="t1">一、标题一</h2>
    <section>
      ...
    </section>
  </div>
  <div class="content" style="--s: --t2">
    <h2 id="t2">二、标题二</h2>
    <section>
      ...
    </section>
  </div>
  <div class="content" style="--s: --t3">
    <h2 id="t3">三、标题三</h2>
    <section>
      ...
    </section>
  </div>
  <div class="content" style="--s: --t4">
    <h2 id="t4">四、标题四</h2>
    <section>
      ...
    </section>
  </div>
  <div class="content" style="--s: --t5">
    <h2 id="t5">五、标题五</h2>
    <section>
      ...
    </section>
  </div>
  <div class="content" style="--s: --t6">
    <h2 id="t6">六、标题六</h2>
    <section>
      ...
    </section>
  </div>

然后给内容区域添加view-timeline-name，导航标签添加 animation-timeline，让这两者关联起来，也就是内容滚动时，导航的动画跟着执行，这里的动画很简单，就是改变导航链接的文字颜色和边框颜色，关键实现如下

.content{
  view-timeline-name: var(--s);
}
nav>a{
  /**/
  animation: active;
  animation-timeline: var(--s);
}
@keyframes active {
  0%,100% {
    color: #6f00ff;
    border-color: #6f00ff;
  }
}

效果如下

这样滚动联动效果基本就出来了，不过还是有些小问题，接着优化

三、CSS 滚动视区范围

前面的实现其实还个小问题，右边的导航会同时选中多个

很明显是因为左侧的内容同时出现了这两部分区域。

如果每一块内容高度更少，那同时选中的就更多了，就像这样

而我们需要的肯定是同一时刻只选中一个导航，你可以自己定义规则，比如后面的优先于前面的。

那CSS该如何实现这样的效果呢？

其实，这里需要换一种思维，上面的实现之所以会同时出现多个选中，是因为视区范围太大，是整个屏幕，所以可以同时匹配到多个内容区域。

因此，我们可以手动的减少视区范围，一直减少成一条线，这样无论怎样滚动，都只会匹配一个区域

在这里，我们可以通过view-timeline-inset来手动改变视区范围，默认是0

比如我们希望以滚动区域中间为分割线，只要滚动到达这个点，就高亮当前导航，可以这样实现

.content{
  view-timeline-name: var(--s);
  view-timeline-inset: 50%; /*完整写法是 50% 50%*/
}

为了方便演示，我在滚动区域中间加了一条红色的线，便于观察

可以很清楚的发现，只要越过这条线，导航马上触发高亮选中。

当然你也可以自己调整这个临界线，比如下面的表示在距离滚动区域底部30%的地方做判断

.content{
  view-timeline-name: var(--s);
  view-timeline-inset: 70% 30%; 
}

这样就实现了我们想要的效果了，你也可以访问以下在线链接查看实际效果（chrome 116+）

• CSS 电梯导航 (codepen.io)')

四、兼容性和总结

看似这么多，其实核心代码就这几行

body{
  timeline-scope: --t1,--t2,--t3,--t4,--t5,--t6;
}
.content{
  view-timeline-name: var(--s);
  view-timeline-inset: 50%;
}
nav>a{
  animation: active;
  animation-timeline: var(--s);
}
@keyframes active {
  0%,100% {
    color: #6f00ff;
    border-color: #6f00ff;
  }
}

包括在HTML中的几行自定义变量，是不是还不到 10 行？相比 JS实现，代码更简单，性能也更好，无需初始化，也不用等待 dom 加载，扩展性也强。

唯一的缺点可能是兼容性不足，由于依赖timeline-scope，所以必须Chrome 116+，完整兼容性如下

下面总结一下

1. 滚动锚定可以借助a标签和#id实现自动滚动跳转
2. scroll-behavior: smooth可以实现平滑滚动
3. 默认情况下，CSS 滚动驱动作用范围只能影响到子元素，但是通过timeline-scope，可以让任意元素都可以受到滚动驱动的影响。
4. 利用timeline-scope，我们可以将每个内容的位置状态和每个导航的选中状态联动起来
5. 右边的导航会同时选中多个是因为左边的滚动视区太大了，可以同时包含多个内容区域
6. 可以用view-timeline-inset来手动改变视区范围，缩小成一条线，这样无论怎样滚动，都只会匹配一个区域
7. 兼容性还不足，目前是Chrome 116+

总的来说，CSS滚动驱动动画不愧是2023年度最强特性，可以做的事情太多了，很多 JS才能实现的交互都可以取代了，而且做的更好，至于兼容性，还是留给时间吧。关注我，学习更多有趣的前端新特性。最后，如果觉得还不错，对你有帮助的话，欢迎点赞、收藏、转发 ❤❤❤