完全搞懂CSS层叠上下文、层叠等级、层叠顺序、z-index

时间 2019-11-05

标签完全 css 层叠上下文等级顺序 index 栏目 CSS 繁體版

原文原文链接

前言

最近，在项目中遇到一个关于CSS中元素z-index属性的问题，具体问题不太好描述，总结起来就是当给元素和父元素色设置position属性和z-index相关属性后，页面上渲染的元素层级结果和我预想的不同。根据本身以前的理解，也没找到一个合理的解释。我知道，确定是我对相关属性的细节理解存在问题，因此结合官方文档和在网上各类搜集整理，明白了其中的缘由。写下这篇文章，和你们分享有关CSS中层叠上下文、层叠等级、层叠顺序以及z-index相关的一整套技术细节。css

若是存在什么错误或重要遗漏或者有什么疑问，欢迎留言指正、讨论！感谢！html

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一个“片面”的理解

以往，因为本身使用z-index的频率不大，因此对这个CSS属性存在比较片面的认识。一直认为z-index就是用来描述定义一个元素在屏幕Z轴上的堆叠顺序。z-index值越大在Z轴上就越靠上，也就是离屏幕观察者越近。最后才发现这个认识存在很大的问题：github

首先，z-index属性值并非在任何元素上都有效果。它仅在定位元素（定义了position属性，且属性值为非static值的元素）上有效果。
判断元素在Z轴上的堆叠顺序，不只仅是直接比较两个元素的z-index值的大小，这个堆叠顺序实际由元素的层叠上下文、层叠等级共同决定。

要想彻底理解一个东西，首先要明白它是什么，也就是它的定义。咱们先看看上面提到的层叠上下文、层叠等级、层叠顺序都是什么？定义又太过抽象，后面会再用一个具象的比喻来让你完全明白它们究竟是什么，有什么联系。web

什么是“层叠上下文”

层叠上下文(stacking context)，是HTML中一个三维的概念。在CSS2.1规范中，每一个盒模型的位置是三维的，分别是平面画布上的X轴，Y轴以及表示层叠的Z轴。通常状况下，元素在页面上沿X轴Y轴平铺，咱们察觉不到它们在Z轴上的层叠关系。而一旦元素发生堆叠，这时就能发现某个元素可能覆盖了另外一个元素或者被另外一个元素覆盖。bash

若是一个元素含有层叠上下文，(也就是说它是层叠上下文元素)，咱们能够理解为这个元素在Z轴上就“高人一等”，最终表现就是它离屏幕观察者更近。wordpress

具象的比喻：你能够把层叠上下文元素理解为理解为该元素当了官，而其余非层叠上下文元素则能够理解为普通群众。凡是“当了官的元素”就比普通元素等级要高，也就是说元素在Z轴上更靠上，更靠近观察者。布局

什么是“层叠等级”

那么，层叠等级指的又是什么？层叠等级(stacking level，叫“层叠级别”/“层叠水平”也行)学习

在同一个层叠上下文中，它描述定义的是该层叠上下文中的层叠上下文元素在Z轴上的上下顺序。
在其余普通元素中，它描述定义的是这些普通元素在Z轴上的上下顺序。

说到这，可能不少人疑问了，不论在层叠上下文中仍是在普通元素中，层叠等级都表示元素在Z轴上的上下顺序，那就直接说它描述定义了全部元素在Z轴上的上下顺序就OK啊！为何要分开描述？测试

为了说明缘由，先举个栗子：

具象的比喻：咱们以前说到，处于层叠上下文中的元素，就像是元素当了官，等级天然比普通元素高。再想象一下，假设一个官员A是个省级领导，他下属有一个秘书a-1，家里有一个保姆a-2。另外一个官员B是一个县级领导，他下属有一个秘书b-1，家里有一个保姆b-2。a-1和b-1虽然都是秘书，可是你想一个省级领导的秘书和一个县级领导的秘书之间有可比性么？甚至保姆a-2都要比秘书b-1的等级高得多。谁大谁小，谁高谁低一目了然，因此根本没有比较的意义。只有在A下属的a-一、a-2以及B下属的b-一、b-2中相互比较大小高低才有意义。

再类比回“层叠上下文”和“层叠等级”，就得出一个结论：

普通元素的层叠等级优先由其所在的层叠上下文决定。
层叠等级的比较只有在当前层叠上下文元素中才有意义。不一样层叠上下文中比较层叠等级是没有意义的。

如何产生“层叠上下文”

前面说了那么多，知道了“层叠上下文”和“层叠等级”，其中还有一个最关键的问题：到底如何产生层叠上下文呢？如何让一个元素变成层叠上下文元素呢？

其实，层叠上下文也基本上是有一些特定的CSS属性建立的，通常有3种方法：

HTML中的根元素<html></html>自己j就具备层叠上下文，称为“根层叠上下文”。
普通元素设置position属性为非static值并设置z-index属性为具体数值，产生层叠上下文。
CSS3中的新属性也能够产生层叠上下文。

至此，终于能够上代码了，咱们用代码说话，来验证上面的结论：

栗子1: 有两个div，p.a、p.b被包裹在一个div里，p.c被包裹在另外一个盒子里，只为.a、.b、.c设置position和z-index属性

<style>
  div {  
    position: relative;  
    width: 100px;  
    height: 100px;  
  }  
  p {  
    position: absolute;  
    font-size: 20px;  
    width: 100px;  
    height: 100px;  
  }  
  .a {  
    background-color: blue;  
    z-index: 1;  
  }  
  .b {  
    background-color: green;  
    z-index: 2;  
    top: 20px;  
    left: 20px;  
  }  
  .c {  
    background-color: red;  
    z-index: 3;  
    top: -20px;  
    left: 40px;  
  }
</style>

<body>  
  <div>  
    <p class="a">a</p>  
    <p class="b">b</p>  
  </div> 

  <div>  
    <p class="c">c</p>  
  </div>  
</body> 
复制代码

效果：

由于p.a、p.b、p.c三个的父元素div都没有设置 z-index，因此不会产生层叠上下文，因此.a、.b、.c都处于由 <html></html>标签产生的“根层叠上下文”中，属于同一个层叠上下文，此时谁的 z-index值大，谁在上面。

栗子2： 有两个div，p.a、p.b被包裹在一个div里，p.c被包裹在另外一个盒子里，同时为两个div和.a、.b、.c设置position和z-index属性

<style>
  div {
    width: 100px;
    height: 100px;
    position: relative;
  }
  .box1 {
    z-index: 2;
  }
  .box2 {
    z-index: 1;
  }
  p {
    position: absolute;
    font-size: 20px;
    width: 100px;
    height: 100px;
  }
  .a {
    background-color: blue;
    z-index: 100;
  }
  .b {
    background-color: green;
    top: 20px;
    left: 20px;
    z-index: 200;
  }
  .c {
    background-color: red;
    top: -20px;
    left: 40px;
    z-index: 9999;
  }
</style>

<body>
  <div class="box1">
    <p class="a">a</p>
    <p class="b">b</p>
  </div>

  <div class="box2">
    <p class="c">c</p>
  </div>
</body>
复制代码

效果：

咱们发下，虽然 p.c元素的 z-index值为9999，远大于 p.a和 p.b的 z-index值，可是因为 p.a、 p.b的父元素 div.box1产生的层叠上下文的 z-index的值为2， p.c的父元素 div.box2所产生的层叠上下文的 z-index值为1，因此 p.c永远在 p.a和 p.b下面。

同时，若是咱们只更改p.a和p.b的z-index值，因为这两个元素都在父元素div.box1产生的层叠上下文中，因此，谁的z-index值大，谁在上面。

什么是“层叠顺序”

说完“层叠上下文”和“层叠等级”，咱们再来讲说“层叠顺序”。“层叠顺序”(stacking order)表示元素发生层叠时按照特定的顺序规则在Z轴上垂直显示。因而可知，前面所说的“层叠上下文”和“层叠等级”是一种概念，而这里的“层叠顺序”是一种规则。

在不考虑CSS3的状况下，当元素发生层叠时，层叠顺讯遵循上面途中的规则。 这里值得注意的是：

左上角"层叠上下文background/border"指的是层叠上下文元素的背景和边框。
inline/inline-block元素的层叠顺序要高于block(块级)/float(浮动)元素。
单纯考虑层叠顺序，z-index: auto和z-index: 0在同一层级，但这两个属性值自己是有根本区别的。

对于上面第2条，为何inline/inline-block元素的层叠顺序要高于block(块级)/float(浮动)元素？这个你们能够思考一下！其实很简单，像border/background属于装饰元素的属性，浮动和块级元素通常用来页面布局，而网页设计之初最重要的就是文字内容，因此在发生层叠时会优先显示文字内容，保证其不被覆盖。

你要的“套路”

上面说了那么多，可能你仍是有点懵。这么多概念规则，来点最实际的，有没有一个“套路”当遇到元素层叠时，能很清晰地判断出他们谁在上谁在下呢？答案是——确定有啊！

一、首先先看要比较的两个元素是否处于同一个层叠上下文中： 1.1若是是，谁的层叠等级大，谁在上面（怎么判断层叠等级大小呢？——看“层叠顺序”图）。 1.2若是两个元素不在统一层叠上下文中，请先比较他们所处的层叠上下文的层叠等级。二、当两个元素层叠等级相同、层叠顺序相同时，在DOM结构中后面的元素层叠等级在前面元素之上。

光说不练假把式

对于技术学习，代码展现是最直观最易懂的方式之一。话很少说，直接上代码，咱们经过如下几个“栗子”，来进一步验证掌握上面的结论。

栗子3：

<style>
  .box1, .box2 {
    position: relative;
    z-index: auto;
  }
  .child1 {
    width: 200px;
    height: 100px;
    background: #168bf5;
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    z-index: 2;
  }
  .child2 {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #32c292;
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    z-index: 1;
  }
</style>
</head>

<body>
  <div class="box1">
    <div class="child1"></div>
  </div>

  <div class="box2">
    <div class="child2"></div>
  </div>
</body>
复制代码

效果：

说明： .box1/.box2虽然设置了 position: relative，可是 z-index: auto的状况下，这两个 div仍是普通元素，并无产生层叠上下文。因此， child1/.child2属于 <html></html>元素的“根层叠上下文”中，此时， 谁的z-index值大，谁在上面。

栗子4：

对于栗子1中的CSS代码，咱们只把.box1/.box2的z-index属性值改成数值0，其他不变。

.box1, .box2 {
  position: relative;
  z-index: 0;
}
...

复制代码

效果：

说明： 此时，咱们发现，仅仅修改了 .box1/.box2的 z-index属性值改成 数值0，最终结果彻底相反。这时 .child2覆盖在了 .child1上面。缘由是什么呢？很简单：由于设置 z-index: 0后， .box1/.box2产生了各自的层叠上下文，这时候要比较 .child1/.child2的层叠关系彻底由父元素 .box1/.box2的层叠关系决定。可是 .box1/.box2的 z-index值都为 0，都是块级元素（因此它们的层叠等级，层叠顺序是相同的），这种状况下，在 DOM结构中 后面的覆盖前面的，因此 .child2就在上面。

CSS3中的属性对层叠上下文的影响

CSS3中出现了不少新属性，其中一些属性对层叠上下文也产生了很大的影响。以下：

父元素的display属性值为flex|inline-flex，子元素z-index属性值不为auto的时候，子元素为层叠上下文元素；
元素的opacity属性值不是1；
元素的transform属性值不是none；
元素mix-blend-mode属性值不是normal`；
元素的filter属性值不是none；
元素的isolation属性值是isolate；
will-change指定的属性值为上面任意一个；
元素的-webkit-overflow-scrolling属性值设置为touch。

CSS3中，元素属性知足以上条件之一，就会产生层叠上下文。咱们用第1条来作一个简单的解释说明。

栗子5：

<style>
  .box {
  }
  .parent {
    width: 200px;
    height: 100px;
    background: #168bf5;
    /* 虽然设置了z-index，可是没有设置position，z-index无效，.parent仍是普通元素，没有产生层叠上下文 */
    z-index: 1;
  }
  .child {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #32d19c;
    position: relative;
    z-index: -1;
  }
</style>
</head>

<body>
  <div class="box">
    <div class="parent">
      parent
      <div class="child">child</div>
    </div>
  </div>
</body>
复制代码

效果：

说明： 咱们发现， .child被 .parent覆盖了。按照“套路”来分析一下：虽然 .parent设置了 z-index属性值，可是没有设置 position属性， z-index无效，因此没有产生层叠上下文， .parent仍是普通的块级元素。此时，在层叠顺序规则中， z-index值小于 0的 .child会被普通的 block块级元素 .parent覆盖。

栗子6：

对于上面的栗子，咱们只修改.box的属性，设置display: flex，其他属性和DOM结构不变。

.box {
  display: flex;
}
复制代码

效果：

说明： 当给 .box设置 display: flex时， .parent就变成层叠上下文元素，根据层叠顺序规则，层叠上下文元素的 background/border的层叠等级小于 z-index值小于 0的元素的层叠等级，因此 z-index值为 -1的 .child在 .parent上面。

小测试

下面的代码，我会把最终页面渲染的结果放在代码以后，有兴趣的“童鞋”能够分析一下，各个元素的层叠等级，最后来肯定这些元素哪一个在上哪一个在下。

<style>
  .parent {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #168bf5;
    position: absolute;
    top: 0;
    left: 0;
    z-index: 0;
  }
  .child1 {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #32d19c;
    position: absolute;
    top: 20px;
    left: 20px;
    z-index: 1;
  }
  .child2 {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #e4c950;
    position: absolute;
    top: 40px;
    left: 40px;
    z-index: -1;
  }
  .child2-1 {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #e45050;
    position: absolute;
    top: 60px;
    left: 60px;
    z-index: 9999;
  }
  .child2-2 {
    width: 100px;
    height: 200px;
    background: #db68a7;
    position: absolute;
    top: 80px;
    left: 40px;
    z-index: -9999;
  }
</style>
</head>

<body>
  <div class="parent">
    parent
    <div class="child1">child1</div>
    <div class="child2">
      child2
      <div class="child2-1">child2-1</div>
      <div class="child2-2">child2-2</div>
    </div>
  </div>
</body>
复制代码

效果：

参考文章

以上的内容有一部份内容参考了如下两位大神的博客，写的很好，也很清晰，推荐你们看一看，你会对相关知识点掌握的更清晰。

张鑫旭-《深刻理解CSS中的层叠上下文和层叠顺序》

AMInInsist-《CSS 中的z-index属性》