line box，inline box及vertical-align分析

1、适用元素

vertical-align适用于inline-level元素，即inline,inline-block或inline-table 。

2、inline与inline-block元素的外边缘和基线

inline元素的外边缘和基线

inline元素的外边缘是由它的line-height决定的。

• 红线：元素外边缘，即行高的顶部和底部边缘。

• 绿线：字体的高度。

• 蓝线：基线。

上图中，左侧的那个，文本的行高设置为与字体大小相同的高度。上下两边绿色和红色的线均重合为一条线。中间的那个，行高是字体高的两倍。右边的那个，行高是字体高的一半。

inline-block元素的外边缘和基线

inline-block元素的外边缘就是它的margin-box的顶部和底部边缘。

• 红线：元素外边缘，即margin-box的顶部和底部边缘。

• 蓝线：基线。

上图中从左到右能够看到：一个inline-block元素里面有in-flow内容（一个“C”）,一个inline-block元素有in-flow内容和overflow: hidden，一个inline-block元素没有in-flow内容（可是内容区域有高度）。

Inline-block元素的基线取决于元素是否具备in-flow内容：

• 有in-flow内容，inline-block元素的基线是普通流中最后一个内容元素的基线（例如左边那个）。对于最后一个元素，它的基线是根据它本身的规则肯定位置的。

• 有in-flow内容而且使用了值不是visible的overflow，基线就在margin-box的底部边缘那个位置（例如中间那个）。所以，它与inline-block元素的底部边缘同样。

• 没有in-flow内容，基线也是在margin-box的底部边缘那个位置（例如右边那个）。

例如：下图中紫色为基线，两个span均是基线对齐。两幅图对比能够看出，随着第一个span元素中内容的增多，基线下移了。

<style type="text/css">
  .box {
    display: inline-block;
    width: 100px;
    height: 50px;
    border: 1px solid red;
  }
  </style>
 <div>
    <span class="box">士大夫和健康</span>
    <span class="box"></span>
  </div>

<style type="text/css">
  .box {
    display: inline-block;
    width: 100px;
    height: 50px;
    border: 1px solid red;
  }
  </style>
 <div>
    <span class="box">士大夫和健康士大夫和健康</span>
    <span class="box"></span>
  </div>

【注】：若是一个元素是浮动的(float:left/right)，绝对定位的(position:absolute/fixed)或者是根元素(html)，那么它被称之为流外的元素(out-of-flow)。若是一个元素不是流外的元素，那么它被称之为流内的元素(in-flow)。

3、content-area、inline box和line box

content-area：在非替换元素中，指元素中每一个字符的字体大小串在一块儿所组成的框；在替换元素中，元素的固有高度加上任何margins, borders或padding。

inline box：每一个元素的content-area加上leading。对于非替换元素，元素的inline box的高度等于line-height的值；对于替换元素，元素的inline box的高度等于该元素的固有高度加上任何margins, borders或 padding。

line box：一行就是一个line box。line box的边界是该行内inline boxes的最高点和最低点，即line box的顶部边缘是该行内最高inline box的顶部边缘，底部边缘是该行内最底inline box的底部边缘。

line box的文本盒和基线

文本盒能够当作是放在line box里面的没有任何对齐的行内元素。文本盒的高度等于它的父元素的字体大小。所以，文本盒只是把line box的无格式文本围起来了。这个盒子就是下图中用绿线标出来的那个。由于这个文本盒与基线相关联，当基线移动时，它也移动。

line box的基线没法定义。line box的基线被放在可以实现全部条件的地方。

绿色：line box的文本盒。
红色：line box的顶部和底部边缘。
蓝色：基线。
灰色：文本元素的区域。

查看line box基线的方法：在行的开头增长一个字符，就像上图中增长的“X”。它默认地坐在基线上。line box是垂直对齐发生的区域。line box有一条基线，一个文本盒和一个顶部和底部边缘。

line box高如何计算

1. 当一行中仅有行内不可替换元素，且这些元素都是相同的 font-size、line-height和vertical-align。则content-area=font-size， line-box的高=line-height。

2. 当一行中包含行内元素，这些元素包括可替换和不可替换，这些元素有不一样的 font-size和 line-height。则按如下方式计算：content-area的高由每一个不可替换元素的font-size，以及替换元素的固有高度和任何padding, borders,或margins决定。leading应用于每个元素，一半放在顶部，一半放在底部。line box的顶部边缘是该行内最高inline box的顶部边缘，底部边缘是该行内最底inline box的底部边缘。

例如：

<P style="line-height: 12pt; font-size: 12pt;">
      <A style="font-size: 128pt;">anchor</A> angry text
      <B style="vertical-align: top">bold</B>
</P>

anchor的content-area是128pt,可是他的inline box是12pt。假设字体是Helvetica，那么

descent : 128pt*219/1000=28pt
ascent :  128pt*781/1000=100pt
halfleading : (12pt-128pt)/2 = -58pt
inline box的top：100pt-58pt=42pt
inline box的bottom：58pt-28pt=30pt

因此这个inline box的top为基线上42pt,bottom为基线上30pt。同理可得匿名文本angry text的top是基线上10pt,基线下2pt。因此line-box的高是44pt：基线上42pt，基线下2pt。

将angry text文本去掉，会发现父元素P高度不变。
缘由：根据W3C规范：
在由inline-level元素组成的块容器元素中，line-height肯定了该元素内部line boxes的最小高度。这个最小高度由基线上的最小高度和基线下的最小深度组成，就像每一个line box都是由宽度为零，拥有父元素的font-size和line-height的inline box（假想元素）开始的。
个人理解是line box是在这个假想元素的基础上往两边延伸。例如：

<P style="line-height: 44pt; font-size: 12pt;">
      <A style="font-size: 128pt;">anchor</A>
    </P>

p元素中只有anchor文本，可是该文本的inline box的top为基线上42pt,bottom为基线上30pt。因此line box的top为基线上42pt，而line box的bottom不是基线上的30pt，而是原先假想元素的基线下的最小深度（即上图中蓝线到最后一条红线的距离）。

所以，即便没有angry text文本，基线下也会有一个最小深度，因此致使P元素的高度不变。

注：

1. 例子中计算Helvetica字体用的219和781是修改过的数据，只是为了让数据好看点，实际应该是接近于225和775。

2. leading = line-height - font-size。
   其中一半leading加到文字上方，另外一半leading加到文字下方。

3. 

4. line-height对可替换元素的inline box没有影响，可是当该元素的vertical-align值为百分比时，是有影响的。

4、Vertical-Align的值

• baseline：元素的基线在line box的基线顶部。

• sub：元素的基线移动到line box基线如下。

• <percentage>：元素的基线经过与line-height相关联的percentage ，相对于line box的基线进行偏移。

• <length>:元素的基线经过绝对长度相对于line box的基线进行偏移。

• middle:元素顶部和底部二者间的中点与line box的基线加上二分之一的x-height对齐。

• text-top:元素的顶部边缘与line box的文本盒的顶部边缘对齐。

• text-bottom:元素的底部边缘与line box的文本盒的底部边缘对齐。

• top: 元素的顶部边缘与line box的顶部边缘对齐。

• bottom:元素的底部边缘与line box的底部边缘对齐。

5、Vertical-Align的诡异行径

Line Box的基线的移动

例如：

div {
    font-size: 16px;
    line-height: 1;
    background-color: #eee;
    margin-top: 10px;
  }
  
  .tall-box {
    border: 1px solid red;
    width: 40px;
    height: 40px;
    display: inline-block;
  }
  
  .short-box {
    border: 1px solid black;
    width: 40px;
    height: 10px;
    display: inline-block;
  }
  <div>
    <span class="tall-box" style="vertical-align: text-top;">    </span>
    <span>Exg</span>
    <span class="short-box"></span>
  </div>

若将tall-box的vertical-align变成top,得下图

从上下两幅图对比能够看出，随着vertical-align从text-top变成top，Exg往上移，致使字体高超出了父div的边界。这是因为line-height的高小于字体高。

若将第一个图中的父div的line-height变为2，使Exg的line-height值大于字体本来的高度，则得下图。从图中能够看到，红框降低了，父div的高度变高了。这是因为红框是text-top对齐，由此可知道基线位置在哪里。而基线位置的肯定能够肯定Exg和黑框的位置。而line box的顶部边缘是该行内最高元素的顶部边缘，这时候最高的是Exg,所以能够看到红框降低，父元素变高了。

Inline-Level元素的底下间隙

<ul>
  <li class="box"></li>
  <li class="box"></li>
  <li class="box"></li>
</ul>

<style type="text/css">
  .box{
    display: inline-block;
   }
</style>

能够看到li元素底下有间隙。

间隙产生的缘由：由于列表项位于基线上，而在基线下是放文本descenders空间。

取消该间隙的方法：

1. 设置li元素vertical-align: middle;

2. 在li元素内添加内容。由于内容会将基线上移。

参考自：
inline-format
【译】Vertical-Align: All You Need To Know