Js位置與大小（1）——正確理解和運用與尺寸大小相關的DOM屬性

時間 2019-11-18

標籤位置大小正確理解運用尺寸相關 dom 屬性欄目 JavaScript 简体版

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在web開發中，不可避免遇到要計算元素大小以及位置的問題，解決這類問題的方法是利用DOM提供的一些API結合兼容性處理來，全部內容大概分3篇左右的文章的來講明。本文做爲第一篇，介紹DOM提供的與尺寸大小相關的DOM屬性，提供一些兼容性處理的方法，並結合常見的場景說明如何正確運用這些屬性。javascript

1. 正確理解offsetWidth、clientWidth、scrollWidth及相應的height屬性

假設某一個元素的橫縱向滾動條都拖動到最末端，則offsetWidth、clientWidth、scrollWidth等屬性相應的範圍以下圖所示：css

另外還有一個代碼比較形象的展現了這幾個屬性：http://jsfiddle.net/y8Y32/25/html

1）offsetWidth ，offsetHeight對應的是盒模型的寬度和高度，這兩個值跟咱們使用chrome審查元素時看到的尺寸一致：html5

2）scrollWidth，與scrollHeight對應的是滾動區域的寬度和高度，可是不包含滾動條的寬度！滾動區域由padding和content組成。java

3）clientWidth，clientHeight對應的是盒模型除去邊框後的那部分區域的寬度和高度，不包含滾動條的寬度。jquery

4）任何一個DOM元素，均可以經過如下api快速獲得offsetWidth，clientWidth，scrollWidh及相關的height屬性：web

//domE爲一個DOM Html Element對象
domE.scrollWidth
domE.scrollHeight
domE.clientWidth
domE.clientHeight
domE.offsetWidth
domE.offsetHeight

5）這些屬性在現代瀏覽器包括pc和mobile上幾乎沒有兼容性問題，能夠放心使用。若是你想了解詳細的兼容性規則，能夠參考下面的2篇文章：chrome

W3C DOM Compatibility - CSS Object Model Viewapi

cssom視圖模式cssom-view-module相關整理與介紹瀏覽器

下面針對普通html元素，html根元素和body元素的以上相關屬性一一測試，以便驗證前面的結論，總結一些可在實際編碼過程當中直接使用的經驗技巧。之因此要區分普通html元素，html根元素和body元素，是由於前面的理論，在html根元素和body元素會有一些怪異之處，須要當心處理。

注：

一、爲了減小篇幅，測試貼出的代碼不是完整的代碼，但不影響學習參考，另外文中給出的測試結果都是在chrome（版本：45.0）下運行得出的，在測試結果有差別的狀況下，還會給出IE9，IE10，IE11，firefox（版本：42.0），opera（版本：34.0）的測試結果，沒有差別的會在測試結果中說明，不考慮IE8及如下。

二、safari由於設備限制暫不測試，另外它跟chrome內核相同，對標準支持的可靠性差不到哪去。

三、老版本的chrome,firefox,opera也由於設備的限制沒法測試，不過從瀏覽器對標準的支持程度考慮，這三個瀏覽器在很早的版本開始對W3C的標準都是比較規矩的，加之這些瀏覽器更新換代的速度較快，如今市面上這些瀏覽器主流的版本也都是較新的。

四、因爲不考慮IE8及如下，同時html如今都用html5，因此document.compatMode = 'BackCompat' 的狀況不考慮。不過儘管BackCompat模式是IE6類的瀏覽器引出的，可是對於chrome，firefox等也存在document.compatMode = 'BackCompat' 的狀況，好比下面的這個網頁，你用chrome打開，而且在console中打印document.compatMode，你會發現它的值也是BackCompat（緣由跟該頁面用的是html4.0的dtd有關，若是換成html4.01的dtd就不會在chrome和firefox裏出現該狀況了）：
http://samples.msdn.microsoft.com/workshop/samples/author/dhtml/refs/compatModeCompat.htm
更多關於compatMode的知識，你能夠經過下面的幾個資源學習：
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Document/compatMode
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms533687(VS.85).aspx
http://www.cnblogs.com/uedt/archive/2010/09/21/1832402.html

測試1、驗證普通html元素（非body及html根元素）的offsetWidth、clientWidth、scrollWidth及相關height屬性：

<style type="text/css">
    html,
    body {
        margin: 0;
    }
    body {
        padding: 100px;
    }
    .box {
        overflow: scroll;
        width: 400px;
        height: 300px;
        padding: 20px;
        border: 10px solid #000;
        margin: 0 auto;
        box-sizing: content-box;
    }
    .box-2 {
        border: 1px solid #000;
    }
</style>
<body>
    <div class="box">
        <div class="box-2">...</div>
    </div>
</body>
<script type="text/javascript">
var boxE = document.querySelectorAll('.box')[0];
console.log('scrollWidth:' + boxE.scrollWidth);
console.log('scrollHeight:' + boxE.scrollHeight);
console.log('clientWidth:' + boxE.clientWidth);
console.log('clientHeight:' + boxE.clientHeight);
console.log('offsetWidth :' + boxE.offsetWidth);
console.log('offsetHeight:' + boxE.offsetHeight);
</script>

在這個例子中，box元素有400*300的寬高，20px的padding和10px的border，chrome下對應的盒模型：

js執行結果：

從盒模型與js執行結果可知：

1）offsetWidth與offsetHeight與chrome審查元素看到的尺寸徹底一致；

2）clientWidth與clientHeight分別等於offsetWidth與offsetHeight減掉相應邊框（上下共20px，左右共20px）和滾動條寬度後的值（chrome下滾動條寬度爲17px）；

3）對於scrollWidth因爲沒有發生橫向的溢出，同時因爲overflow: scroll的緣由，scrollWidth 跟clientWidth相同，可是沒有包含滾動條的寬度，這也驗證了前面提出的結論；

4）對於scrollHeight，在這個例子中，它其實等於上下padding（共40px） + div.box-2的offsetHeight(1370px)，div.box-2：

5）以上測試還有一個css值得注意，就是box-sizing，以上代碼中box-sizing設置爲了content-box，若是把它改爲border-box，結果也是相似的，由於offsetWidth，clientWidth還有scrollWidth對應的區域不會發生改變。

6）其它瀏覽器運行結果與1-5的結論一致。

測試2、驗證html根元素和body元素的相關offset client scroll寬高屬性：

<style type="text/css">
    html,
    body {
        margin: 0;
    }
    
    body {
        border: 10px solid #D4D2D2;
    }
    
    .box {
        overflow: scroll;
        width: 400px;
        height: 300px;
        padding: 20px;
        border: 10px solid #000;
        margin: 0 auto;
        box-sizing: content-box;
    }
    
    .box-2 {
        border: 1px solid #000;
    }
</style>
<body>
    <div class="box">
        <div class="box-2">...</div>
    </div>
    <div class="box">
        <div class="box-2">...</div>
    </div>
    <div class="box">
        <div class="box-2">...</div>
    </div>
    <div class="box">
        <div class="box-2">...</div>
    </div>
</body>
<script>
console.log('docE.scrollWidth:' + document.documentElement.scrollWidth);
console.log('scrollHeight:' + document.documentElement.scrollHeight);
console.log('docE.clientWidth:' + document.documentElement.clientWidth);
console.log('docE.clientHeight:' + document.documentElement.clientHeight);
console.log('docE.offsetWidth :' + document.documentElement.offsetWidth);
console.log('docE.offsetHeight:' + document.documentElement.offsetHeight);

console.log('');

console.log('body.scrollWidth:' + document.body.scrollWidth);
console.log('body.scrollHeight:' + document.body.scrollHeight);
console.log('body.clientWidth:' + document.body.clientWidth);
console.log('body.clientHeight:' + document.body.clientHeight);
console.log('body.offsetWidth :' + document.body.offsetWidth);
console.log('body.offsetHeight:' + document.body.offsetHeight);
</script>

在這個例子中，body下一共有4個box元素（總高度爲360 * 4 = 1440px），body的寬是自適應的，body還有10px的border，運行結果以下：

從這個結果能夠看到：

1）body元素因爲10px邊框的緣由，因此clientWidth比offsetWidth少了20px，這跟前面提到的理論是一致的，可是難以想象的是body的scrollWidth/scrollHeight居然等於它的offsetWidth/offsetHeight，scrollWidth/scrollHeight是元素滾動區域的寬高度，按照前面給出的範圍圖來理解，在body沒有出現滾動條的時候，body的scrollWidth/scrollHeight應該小於它的offsetWidth/offsetHeight纔對；

2）docE的scrollWidth跟scrollHeight，應該等於body元素的offsetWidth跟offsetHeight，從運行結果來看，這一點是符合的，可是docE的clientWidth居然等於它的offsetWidth，按照範圍圖，docE的clientWidth應該等於offsetWidth減去滾動條寬度纔對。

其它的瀏覽器運行結果與chrome也有較大的差別：

IE11：

1）IE11下body元素沒有出現chrome下body元素的問題

2）IE11下html根元素也有chrome相似的問題

IE10，IE9:

1）IE10,9下body元素沒有出現chrome下body元素的問題

2）IE10,9下html根元素也沒有chrome相似的問題

firefox：與IE11運行結果一致。

opera：與chrome運行結果一致，多是由於我這個版本的opera用的跟chrome同樣的webkit內核的緣由。

看起來IE9就跟IE10是最正常的，實在是有點難以理解，網上搜索好久，也沒有找到相關資料來講明這些差別，最後也只能採起大膽假設的方式，猜想出幾個能解釋這些問題的緣由：

1）首先，網頁總體的滾動，跟普通html元素的滾動不同，普通html元素自身就是滾動對象，可是對於網頁來講，滾動對象不必定是html根元素或者body元素。由於當body內容爲空時，body的高度是0，html根元素的高度也是0，若是這個時候給html或body加上overflow: scroll的css，會看到滾動條仍是出現瀏覽器窗口的右邊跟底邊，因此對於網頁總體的滾動，理論上，滾動對象應該是window，而不是html元素或者body元素！但實際狀況並不是如此，就測試的瀏覽器而言：

對於IE10，IE9，它的滾動對象是html根元素，因此它們的html根元素的offset會包含滾動條的寬度；

對於其它瀏覽器，滾動對象是window，因此它們的html根元素的offset不包含滾動條的寬度。

2）第二，普通元素髮生滾動時，滾動內容=它的content區域+它的padding區域，當網頁總體滾動時，滾動內容應該是html根元素！但實際狀況也並不是如此，就測試的瀏覽器而言：

對於IE9，IE10，IE11，firefox，它們的滾動區域是html根元素，因此它們的documentElement的scrollWidth和scrollHeight始終表示網頁總體的滾動區域大小！

對於chrome和opera，它們的滾動對象是body元素，因此它們的body的scrollWidth和scrollHeight始終表示網頁總體的滾動區域大小！

3）第三，瀏覽器始終把documentElement.clientWidth和documentElement.clientHeight描述爲網頁可視區域除去滾動條部分的大小，跟網頁內容沒有關係！

以上的這些推斷也並不是是毫無道理，就拿滾動對象和滾動區域來講：chrome下若是要用js滾動頁面到某個位置，在不使用window.scrollTo的條件下，就必須用document.body.scrollTop = xxx 來處理，而設置document.documentElement.scrollTop無效，說明chrome的總體滾動區域是由body的滾動區域決定的；而IE11和火狐下若是要用js滾動頁面到某個位置，在不使用window.scrollTo的條件下，就必須用document.documentElement.scrollTop = xxx來處理，設置document.body.scrollTop無效，說明IE11和火狐的總體滾動區域是由html根元素的滾動區域決定的。

2. 利用JS準確獲取DOM對象的大小

常見的場景有：

1）獲取整個網頁的可視區域的大小，不包括滾動條

2）獲取整個網頁的大小，包括不可見的滾動區域，不包括滾動條

3）獲取一個普通html元素的大小

4）判斷元素或網頁有無出現滾動條

5）計算滾動條的寬度

下面針對這5個場景一一說明，如下代碼均不考慮IE8及如下，不考慮html4，另外請注意viewport的設置，要保證在移動設備上visual viewport與layout viewport重合。

1）如何獲取整個網頁的可視區域的大小，不包括滾動條

document.documentElement.clientWidth;
document.documentElement.clientHeight;

2）如何獲取整個網頁的大小，包括不可見的滾動區域，不包括滾動條

function pageWidth() {
    var doc = document.documentElement,
        body = document.body;

    return Math.max(
        body["scrollWidth"], doc["scrollWidth"], doc["offsetWidth"], 
        body["offsetWidth"], doc["clientWidth"]
    );
}

function pageHeight() {
    var doc = document.documentElement,
        body = document.body;

    return Math.max(
        body["scrollHeight"], doc["scrollHeight"], doc["offsetHeight"], 
        body["offsetHeight"], doc["clientHeight"]
    );
}

以上代碼從jquery中摘出。

3）如何獲取一個普通html元素的大小

簡單方法：

docE.offsetWidth;
docE.offsetHeight;

利用getBoundingClientRect：

var obj = docE.getBoundingClientRect(),
    elemWidth,
    elemHeight;

if(obj) {
    if(obj.width) {
        elemWidth = obj.width;
        elemHeight = obj.height;
    } else {
        elemWidth = obj.right - obj.left;
        elemHeight = obj.bottom - obj.top;
    }
} else {
    elemWidth = docE.offsetWidth;
    elemHeight = docE.offsetHeight;
}

getBoundingClientRect將在下篇文章中跟其它與位置有關的DOM屬性一塊兒再詳細介紹。

4）判斷元素或網頁有無出現滾動條

function scrollbarState(elem) {
    var docE = document.documentElement,
        body = document.body;
    if (!elem || elem === document || elem === docE || elem === body) {
        return {
            scrollbarX: docE.clientHeight < window.innerHeight,
            scrollbarY: docE.clientWidth < window.innerWidth
        }
    }
    if (typeof(Element) == 'function' && !(elem instanceof(Element) || !body.contains(elem))) {
        return {
            scrollbarX: false,
            scrollbarY: false
        };
    }

    var elemStyle = elem.style,
        overflowStyle = {
            hidden: elemStyle.overflow == 'hidden',
            hiddenX: elemStyle.overflowX == 'hidden',
            hiddenY: elemStyle.overflowY == 'hidden',
            scroll: elemStyle.overflow == 'scroll',
            scrollX: elemStyle.overflowX == 'scroll',
            scrollY: elemStyle.overflowY == 'scroll'
        };
    return {
        scrollbarX: overflowStyle.scroll || overflowStyle.scrollX || (!overflowStyle.hidden && !overflowStyle.hiddenX && elem.clientWidth < elem.scrollWidth),
        scrollbarY: overflowStyle.scroll || overflowStyle.scrollY || (!overflowStyle.hidden && !overflowStyle.hiddenY && elem.clientHeight < elem.scrollHeight)
    };
}

當x或y方向的overflow爲scroll的時候，該方向的scrollbarX爲true，表示出現滾動條。

5）計算滾動條的寬度

function scrollbarWidth() {
    var docE = document.documentElement,
        body = document.body,
        e = document.createElement('div');

    e.style.cssText = 'position: absolute; top: -9999px; width: 50px; height: 50px; overflow: scroll;';

    body.appendChild(e);
    var _scrollbarWidth = e.offsetWidth - e.clientWidth
    body.removeChild(e);
    return _scrollbarWidth;
}

以上就是本文的所有內容，但願能對您有所幫助：）另外本文第二部分提供的代碼，是根據我的思考和經驗總結出的一些方法，在兼容性方面可能還有未考慮到的地方，若是您有遇到其它不兼容的狀況或者有更好的代碼，還請不吝賜教，歡迎您的指導。

謝謝閱讀：）