乾貨滿滿!如何優雅簡潔地實現時鐘翻牌器(支持JS/Vue/React)
雙十一剁手節過去了，你們應該在不少網頁中看到了數字翻牌的效果吧，好比倒計時、 數字增加等。相信不少人都已經本身獨立實現過了，我也在網上看了一些demo，發現HTML結構大多比較複雜，用了4個並列的標籤來放置先後兩個「牌」。本文就來說解下，如何進一步精簡HTML，讓結構簡單，讓JS方法封裝得易使用。先來看看最終效果：html
每一個翻牌的HTML結構（精簡至2個並列標籤）：前端
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
複製代碼
本次分享含有不少小技巧，靈活使用可以提高技術水平和工做效率，具體包括如下知識點：node
知識點1：:before :after僞元素的使用git
知識點2：line-height: 0的妙用github
知識點3：transform-origin和perspective數組
知識點4：backface-visibilitybash
知識點5：時間格式化函數的實現微信
Let's do it!dom
1 翻牌的構建
1.1 基本結構
首先解釋下HTML的結構：函數
<!-- 翻牌的外框 -->
<div class="flip down">
<!-- 位於前面的紙牌 -->
<div class="digital front number0"></div>
<!-- 位於後面的紙牌 -->
<div class="digital back number1"></div>
</div>
複製代碼
【說明】
flip: 紙牌的外框
down：表示向下翻牌動效，還有對於的up。後面章節會具體講解。
front: 表示位於前面的紙牌
back: 表示位於後面的紙牌
number*: 表示紙牌上的數字
flip的CSS代碼以下：
.flip {
display: inline-block;
position: relative;
width: 60px;
height: 100px;
line-height: 100px;
border: solid 1px #000;
border-radius: 10px;
background: #fff;
font-size: 66px;
color: #fff;
box-shadow: 0 0 6px rgba(0, 0, 0, .5);
text-align: center;
font-family: "Helvetica Neue"
}
複製代碼
這段代碼很基礎，就再也不詳細解釋了。眼尖的同窗可能發現了，爲何要設置background爲#fff(白色)呢?最終效果明明是黑的。留個疑問，下一小節就會明白了。
基本結構的效果是這樣的:
1.2 構建紙牌並用僞元素拆分上下兩部分
因爲每一個紙牌是上下對摺、翻轉的，因此每一個紙牌要拆分紅上下兩部分。但是HTML中每一個紙牌只有一個標籤，怎麼拆分紅兩個呢？這裏就用到了before和after僞元素。
知識點1： 僞元素的使用
先看代碼：
.flip .digital:before,
.flip .digital:after {
content: "";
position: absolute;
left: 0;
right: 0;
background: #000;
overflow: hidden;
}
.flip .digital:before {
top: 0;
bottom: 50%;
border-radius: 10px 10px 0 0;
}
.flip .digital:after {
top: 50%;
bottom: 0;
border-radius: 0 0 10px 10px;
}
複製代碼
:before和:after在digital內部生成了兩個僞元素，其中，before用來生成紙牌的「上半張」，after用來生成紙牌的「下半張」。
所以，before「上半張」爲從「頂部（top: 0）」到「距底一半(bottom: 50%)」的部分，頂部兩側爲圓角。
同理，after「下半張」爲「距頂一半（top: 50%）」到「底部（bottom: 0）」的部分，底部兩側爲圓角。
注意代碼中的content: ""不能省略，不然僞元素是不顯示的。
效果以下：
回答上一章節的問題，爲何底層設置background爲白色？
答案很簡單，元素內部的紙片邊角和外層邊角之間會有一點點的縫隙，這個縫隙會露出底部的白色，從視覺效果上看，更加具備立體感。
而後，爲上下部分中間添加一條水平折線。
.flip .digital:before,
.flip .digital:after {
content: "";
position: absolute;
left: 0;
right: 0;
background: #000;
overflow: hidden;
+ box-sizing: border-box;
}
...(略)
.flip .digital:before {
top: 0;
bottom: 50%;
border-radius: 10px 10px 0 0;
+ border-bottom: solid 1px #666;
}
複製代碼
外層flip添加box-sizing: border-box保證了下邊框不會影響元素的原有高度。
效果以下：
到這裏，咱們能夠認爲是4個小紙片，分別是：
- 前上：.digital.front:before
- 前下：.digital.front:after
- 後上：.digital.back:before
- 後下：.digital.back:after
因爲重疊在一塊兒，只能看到一張紙牌。而看到的這個紙牌是後面（back）的紙牌，爲何呢？由於back的HTML寫在了front的後面。不過不要緊，後面咱們會經過z-index來從新調整層疊順序，先不着急。
1.3 爲紙牌添加文字
還記的剛纔的content: ""嗎？紙牌的文字顯示就用到了這個。
先經過CSS定義好0~9的數字：
.flip .number0:before,
.flip .number0:after {
content: "0";
}
.flip .number1:before,
.flip .number1:after {
content: "1";
}
.flip .number2:before,
.flip .number2:after {
content: "2";
}
...(略)
.flip .number9:before,
.flip .number9:after {
content: "9";
}
複製代碼
如今效果以下：
能夠很明顯的看到兩個問題：
- 本應該在後面的back紙牌跑到了前面(z-index問題)
- 下半張紙牌的文字應該只顯示下半部分。
先來解決問題2，這裏就涉及到了第二個知識點。
知識點2：line-height: 0的妙用
提到文字的顯示，確定會想到基線（baseline），可能你也曾經看過這個圖：
關於基線(baseline)的計算，確實很麻煩，我也在這裏繞了好久。其實理解line-height:0能夠換個角度，會更容易理解，請看下圖：
當line-height爲200px，每行文字高度爲200px，文字在200px高度的行間區域垂直居中；
當line-height爲100px，每行文字高度爲100px，文字在100px高度的行間區域垂直居中；
當line-height爲0時，行間距爲0，中線的位置也爲0，因此文字只有下半部分留在容器內。
利用line-height:0的特性，就能夠很輕易實現「下半張」紙牌只顯示文字的下半部分，而且與「上半張」紙牌很好的銜接在一塊兒。
在代碼中設置line-height爲0：
.flip .digital:after {
top: 50%;
bottom: 0;
border-radius: 0 0 10px 10px;
+ line-height: 0;
}
複製代碼
效果以下：
1.4 設置紙牌的層疊關係
首先，先看下「向下翻牌」的視頻演示，直觀感覺下每一個紙片的層級關係：
按照實物圖就能夠肯定每張紙片的z-index：
添加如下CSS代碼：
/*向下翻*/
.flip.down .front:before {
z-index: 3;
}
.flip.down .back:after {
z-index: 2;
}
.flip.down .front:after,
.flip.down .back:before {
z-index: 1;
}
複製代碼
如今效果以下：
咦？怎麼不對？彆着急，這是由於咱們只設置了層級，可是沒有把後面紙牌的下半部翻轉上去。
添加翻轉代碼：
.flip.down .back:after {
z-index: 2;
+ transform-origin: 50% 0%;
+ transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
}
複製代碼
這裏涉及到了知識點3。
知識點3：transform-origin和perspective
transform-origin是元素旋轉的基本點。
transform-origin: 50% 0%;表示將旋轉基本點設置在橫軸的中點，縱軸的頂點位置，以下圖所示：
perspective(160px)能夠理解爲立體透視圖的景深。在本次分享的效果中，咱們的視角是正對牌面，而且紙牌位於視角中間。因此 transform-origin的第一個值（X軸位置）爲50%。
rotateX(180deg)表示以X軸進行翻轉，對應這裏就是上下翻轉。這裏已經經過transform-origin的第二個參數（Y軸位置：0%）將X軸放在了元素頂部。
基於以上設置，已經能夠正常顯示了，以下圖：
同理，「向上翻」也須要進行設置下。你們能夠本身折兩個紙片，參照上面的方法，應該很容易實現。這裏再也不重複講解，直接放上代碼，你們能夠對比下哪裏不一樣：
/*向上翻*/
.flip.up .front:after {
z-index: 3;
}
.flip.up .back:before {
z-index: 2;
transform-origin: 50% 100%;
transform: perspective(160px) rotateX(-180deg);
}
.flip.up .front:before,
.flip.up .back:after {
z-index: 1;
}
複製代碼
2 翻牌動畫的實現
如今紙片都已擺好了，剩下的就是實現CSS3動畫，以及JS交互控制。
2.1 CSS3翻牌動畫
咱們仍是以「向下翻」爲例，再來看下以前的實物翻牌視頻：
能夠看到，「向下翻」主要涉及兩個元素的動畫：
- 前面紙牌的上半部向下翻轉180度。
- 後面紙牌的下半部（目前已翻轉上去）向下翻轉180度恢復原狀態。
直接上代碼：
.flip.down.go .front:before {
transform-origin: 50% 100%;
animation: frontFlipDown 0.6s ease-in-out both;
box-shadow: 0 -2px 6px rgba(255, 255, 255, 0.3);
}
.flip.down.go .back:after {
animation: backFlipDown 0.6s ease-in-out both;
}
@keyframes frontFlipDown {
0% {
transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
}
100% {
transform: perspective(160px) rotateX(-180deg);
}
}
@keyframes backFlipDown {
0% {
transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
}
100% {
transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
}
}
複製代碼
以上代碼涉及的知識點和原理沒有新的東西，都已經講解過了，就不詳述了。box-shadow是爲了給紙片的上邊緣加一點白光，視覺效果更好一點。不然在翻轉的時候，跟後面元素都是黑色，融在一塊兒了。看看如今的效果：
顯示不正常！爲何？由於前排上半部紙片的z-index最高，因此它在翻轉到下半部的時候仍然遮擋住了其餘紙片。怎麼優雅的解決？超級簡單，來看看第四個知識點：
知識點4：backface-visibility
backface-visibility表示元素的背面是否可見，默認爲visible（可見）。
這裏的需求是，當前面上半部紙片翻轉到一半的時候（90度）進入不可見狀態。而紙牌翻轉90度之後，正好是顯露元素背面的開始，因此將backface-visibility設置爲hidden便可完美解決！
修改代碼以下：
.flip.down.go .front:before {
transform-origin: 50% 100%;
animation: frontFlipDown 0.6s ease-in-out both;
box-shadow: 0 -2px 6px rgba(255, 255, 255, 0.3);
+ backface-visibility: hidden;
}
複製代碼
如今效果很完美！
你們能夠試着本身實現向上翻轉效果，代碼直接放出：
.flip.up.go .front:after {
transform-origin: 50% 0;
animation: frontFlipUp 0.6s ease-in-out both;
box-shadow: 0 2px 6px rgba(255, 255, 255, 0.3);
backface-visibility: hidden;
}
.flip.up.go .back:before {
animation: backFlipUp 0.6s ease-in-out both;
}
@keyframes frontFlipUp {
0% {
transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
}
100% {
transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
}
}
@keyframes backFlipUp {
0% {
transform: perspective(160px) rotateX(-180deg);
}
100% {
transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
}
}
複製代碼
2.2 JS實現翻牌交互
如今咱們來實現一個簡單的交互。需求是：
- 點擊「+」，向下翻牌，數字+1
- 點擊「-」，向上翻牌，數字-1
首先，修改下HTML：
+ <div class="single-demo">
M <div class="flip down" id="flip">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
+ </div>
+ <div class="btn-con">
+ <button id="btn1">向下翻+1</button>
+ <button id="btn2">向上翻-1</button>
+ </div>
複製代碼
配套的CSS以下，僅爲了demo好看，無實際做用:
.single-demo {
margin: 50px auto;
padding: 30px;
width: 600px;
text-align: center;
border: solid 1px #999;
}
複製代碼
Javascript代碼以下：
var flip = document.getElementById('flip')
var backNode = document.querySelector('.back')
var frontNode = document.querySelector('.front')
var btn = document.getElementById('btn')
btn1.addEventListener('click', function() {
flipDown();
})
btn2.addEventListener('click', function() {
flipUp();
})
// 當前數字
var count = 0
// 是否正在翻轉（防止翻轉未結束就進行下一次翻轉）
var isFlipping = false
// 向下翻轉+1
function flipDown() {
// 若是處於翻轉中，則不執行
if (isFlipping) {
return false
}
// 設置前牌的文字
frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + count)
// 計算後牌文字（越界判斷）
var nextCount = count >= 9 ? 0 : (count + 1)
// 設置後牌的文字
backNode.setAttribute('class', 'digital back number' + nextCount)
// 添加go，執行翻轉動畫
flip.setAttribute('class', 'flip down go')
// 將翻轉態設置爲true
isFlipping = true
// 翻轉結束後，恢復狀態
setTimeout(function() {
// 去掉go
flip.setAttribute('class', 'flip down')
// 將翻轉態設置爲false
isFlipping = false
// 設置前牌文字爲+1後的數字
frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + nextCount)
// 更新當前文字
count = nextCount
}, 1000)
}
// 向上翻轉-1（同理，註釋略）
function flipUp() {
if (isFlipping) {
return false
}
frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + count)
var nextCount = count <= 0 ? 9 : (count - 1)
backNode.setAttribute('class', 'digital back number' + nextCount)
flip.setAttribute('class', 'flip up go')
isFlipping = true
setTimeout(function() {
flip.setAttribute('class', 'flip up')
isFlipping = false
frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + nextCount)
count = nextCount
}, 1000)
}
複製代碼
先看下交互效果：
這段Javascript代碼很冗餘，重複代碼不少。在實際產品中，都是多個數字牌，這種方式顯然沒法應對。下一章節，咱們來講下如何優雅的封裝，以不變應萬變。
3 翻牌時鐘的實現
先看下最終效果：
3.1 HTML構建
HTML代碼以下：
<div class="clock" id="clock">
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
<em>:</em>
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
<em>:</em>
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
<div class="flip down">
<div class="digital front number0"></div>
<div class="digital back number1"></div>
</div>
</div>
複製代碼
CSS代碼以下(以前章節的CSS代碼請保留):
.clock {
text-align: center;
}
.clock em {
display: inline-block;
line-height: 102px;
font-size: 66px;
font-style: normal;
vertical-align: top;
}
複製代碼
效果以下，剩下的就是JS部分了。
3.2 構建Flipper類
將每一個翻牌封裝成類，這樣在應對多個翻牌的時候，能夠方便的經過new Flipper()去獨立控制每一個翻牌對象。
類的實現代碼以下：
function Flipper(config) {
// 默認配置
this.config = {
// 時鐘模塊的節點
node: null,
// 初始前牌文字
frontText: 'number0',
// 初始後牌文字
backText: 'number1',
// 翻轉動畫時間（毫秒，與翻轉動畫CSS 設置的animation-duration時間要一致）
duration: 600,
}
// 節點的本來class，與html對應，方便後面添加/刪除新的class
this.nodeClass = {
flip: 'flip',
front: 'digital front',
back: 'digital back'
}
// 覆蓋默認配置
Object.assign(this.config, config)
// 定位先後兩個牌的DOM節點
this.frontNode = this.config.node.querySelector('.front')
this.backNode = this.config.node.querySelector('.back')
// 是否處於翻牌動畫過程當中（防止動畫未完成就進入下一次翻牌）
this.isFlipping = false
// 初始化
this._init()
}
Flipper.prototype = {
constructor: Flipper,
// 初始化
_init: function() {
// 設置初始牌面字符
this._setFront(this.config.frontText)
this._setBack(this.config.backText)
},
// 設置前牌文字
_setFront: function(className) {
this.frontNode.setAttribute('class', this.nodeClass.front + ' ' + className)
},
// 設置後牌文字
_setBack: function(className) {
this.backNode.setAttribute('class', this.nodeClass.back + ' ' + className)
},
_flip: function(type, front, back) {
// 若是處於翻轉中，則不執行
if (this.isFlipping) {
return false
}
// 設置翻轉狀態爲true
this.isFlipping = true
// 設置前牌文字
this._setFront(front)
// 設置後牌文字
this._setBack(back)
// 根據傳遞過來的type設置翻轉方向
let flipClass = this.nodeClass.flip;
if (type === 'down') {
flipClass += ' down'
} else {
flipClass += ' up'
}
// 添加翻轉方向和執行動畫的class，執行翻轉動畫
this.config.node.setAttribute('class', flipClass + ' go')
// 根據設置的動畫時間，在動畫結束後，還原class並更新前牌文字
setTimeout(() => {
// 還原class
this.config.node.setAttribute('class', flipClass)
// 設置翻轉狀態爲false
this.isFlipping = false
// 將前牌文字設置爲當前新的數字，後牌由於被前牌擋住了，就不用設置了。
this._setFront(back)
}, this.config.duration)
},
// 下翻牌
flipDown: function(front, back) {
this._flip('down', front, back)
},
// 上翻牌
flipUp: function(front, back) {
this._flip('up', front, back)
}
}
複製代碼
能夠注意到，Flipper的傳參只接受一個對象形式的參數config，使用對象的方式向函數傳參有不少優勢：
- 參數語義化，方便理解
- 不用在乎參數順序
- 傳參的增刪和順序調整不會影響業務代碼的使用
使用Object.assign方法，可將傳遞進來的config參數覆蓋默認參數。傳遞的config中沒有的屬性，則使用默認配置。固然，這種方式只適用於淺拷貝。
關於prototype，以及爲何要設置constructor，請閱讀個人另外一篇文章《一張刮刮卡竟包含這麼多前端知識點》第4.1章節，已經講解得很詳細了。
代碼邏輯請閱讀註釋。
3.3 實現時鐘業務邏輯
接下來的工做就是將js與dom進行綁定。
請看代碼：
這段代碼必定要放在Flipper類代碼的下面，Flipper.prototype必定要在業務邏輯代碼以前執行，不然會報錯找不到Flipper內部方法。
// 定位時鐘模塊
let clock = document.getElementById('clock')
// 定位6個翻板
let flips = clock.querySelectorAll('.flip')
// 獲取當前時間
let now = new Date()
// 格式化當前時間，例如如今是20:30:10，則輸出"203010"字符串
let nowTimeStr = formatDate(now, 'hhiiss')
// 格式化下一秒的時間
let nextTimeStr = formatDate(new Date(now.getTime() + 1000), 'hhiiss')
// 定義牌板數組，用來存儲6個Flipper翻板對象
let flipObjs = []
for (let i = 0; i < flips.length; i++) {
// 建立6個Flipper實例，初始化並存入flipObjs
flipObjs.push(new Flipper({
// 每一個Flipper實例按數組順序與翻板DOM的順序一一對應
node: flips[i],
// 按數組順序取時間字符串對應位置的數字
frontText: 'number' + nowTimeStr[i],
backText: 'number' + nextTimeStr[i]
}))
}
複製代碼
代碼邏輯不難，請閱讀註釋。比較值得分享的是其中的時間格式化函數formatDate。
知識點5：時間格式化函數的實現
爲了方便業務使用，實現一個時間格式化方法，這個方法在不少其餘業務中都會使用到，具備很廣泛的實用價值。
需求是經過輸入日期時間格式要求，輸出對應的字符串。
例如：
yyyy-mm-dd hh:ii:ss 輸出：2019-06-02 08:30:37
yy-m-d h:i:s 輸出：19-6-2 8:30:37
先看代碼：
//正則格式化日期
function formatDate(date, dateFormat) {
/* 單獨格式化年份，根據y的字符數量輸出年份
* 例如：yyyy => 2019
yy => 19
y => 9
*/
if (/(y+)/.test(dateFormat)) {
dateFormat = dateFormat.replace(RegExp.$1, (date.getFullYear() + '').substr(4 - RegExp.$1.length));
}
// 格式化月、日、時、分、秒
let o = {
'm+': date.getMonth() + 1,
'd+': date.getDate(),
'h+': date.getHours(),
'i+': date.getMinutes(),
's+': date.getSeconds()
};
for (let k in o) {
if (new RegExp(`(${k})`).test(dateFormat)) {
// 取出對應的值
let str = o[k] + '';
/* 根據設置的格式，輸出對應的字符
* 例如: 早上8時，hh => 08，h => 8
* 可是，當數字>=10時，不管格式爲一位仍是多位，不作截取，這是與年份格式化不一致的地方
* 例如: 下午15時，hh => 15, h => 15
*/
dateFormat = dateFormat.replace(RegExp.$1, (RegExp.$1.length === 1) ? str : padLeftZero(str));
}
}
return dateFormat;
};
//日期時間補零
function padLeftZero(str) {
return ('00' + str).substr(str.length);
}
複製代碼
代碼邏輯請閱讀註釋，這裏再補充下「日期時間補零padLeftZero」函數的說明。因爲月、日、時、分、秒最多爲2位數，因此這裏只考慮最多補一個0的狀況。
原理是：無論數字是幾位，先在前面補兩個0，再根據原數字的位數進行截取，最終輸出固定爲兩位的補零數字
例如：數字"16"是兩位數，先補兩個0變成"0016"，再從該字符串的索引[2]開始截取（2=原數字的位數），因爲字符串索引從[0]開始，因此[2]對應字符串的第3位，輸出結果仍爲"16。
同理，數字"8"是1位數，先補兩個0變成"008",再從該字符串的索引[1]開始截取（1=原數字的位數），即從第2位開始截取，輸出"08"。
這樣就實現了補零的功能。
如今看下效果，已經能夠正確顯示當前時間了。
3.4 運行時鐘
萬事俱備，只差加個定時器讓時鐘翻動起來。
setInterval(function() {
// 獲取當前時間
let now = new Date()
// 格式化當前時間
let nowTimeStr = formatDate(new Date(now.getTime() - 1000), 'hhiiss')
// 格式化下一秒時間
let nextTimeStr = formatDate(now, 'hhiiss')
// 將當前時間和下一秒時間逐位對比
for (let i = 0; i < flipObjs.length; i++) {
// 若是先後數字沒有變化，則直接跳過，不翻牌
if (nowTimeStr[i] === nextTimeStr[i]) {
continue
}
// 傳遞先後牌的數字，進行向下翻牌動畫
flipObjs[i].flipDown('number' + nowTimeStr[i], 'number' + nextTimeStr[i])
}
}, 1000)
複製代碼
這段代碼邏輯很簡單了，主要就是進行先後時間字符串的對比，而後設置紙牌並翻轉。最終效果：
4 Vue & React封裝
因爲篇幅有限，這裏再也不詳述，原理都是同樣的，只是利用Vue和React的API和語法進行封裝。
原生JavaScript、Vue、React三個版本的演示源碼請到個人github下載:
本次分享講解了如何優雅地實現結構簡單的翻牌時鐘，並對JS進行了科學高效的封裝。其中也涉及到了CSS3的一些知識點和技巧。但願能對你們的工做有所幫助。
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