【移动适配】一个像素的border怎么实现

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一个像素里复杂纷扰的世界

文 | 啃先生 Mar.3rd.2016 首发于微信公众号（啃先生）

上一篇发了《【移动适配】移动Web怎么做屏幕适配》，现在继续。

壹 | Fisrt

在CSS的世界里Px是原子操作，我们无法定义边框的宽度是0.5px，最小都是1px。所以有以下结论：

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然而，对于精益求精的产品而言，这种认识只是片面的！例如：我做了一个页面，上面只有两条边框，在高清屏（如iPhone5s）上，经过特殊处理的边框比1像素的边框还要细。

因此，在高清屏上，border-width:1px;并不是最小边框。浏览器可以显示的最小粒度比CSS中的1px还要小。

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貳 | Second

那么CSS中的1px是什么？浏览器是怎么渲染它的？

网页在一个叫viewport的东西里渲染，可以理解为画布，画布被分成 N x M 个小方格，1个CSS像素，就是其中的一个小方格。

viewport又是什么？

网页在viewport上渲染，可以想像在PS上画东西时，上面也有个画布，这个画布分割了 N x M 个方格，N是它的宽度，M是它的高度。宽高都可以任意设置，所以说viewport是虚拟的。假设设置宽度是400，那么浏览器显示区域的横向将被分为400份，CSS的1px占的宽度就是显示区域的 1/400。如果是980，那就是1/980。

viewport值不一样时，对页面元素宽度的影响

看一个的页面，不动任何其他代码，只修改viewport的宽度，页面发生了什么变化

代码如下：

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以下是运行結果

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viewport=500的情況

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viewport=900的情況

我们只分析用户头像的图片，已知头像宽度是50px。

当viewport宽度为500时，屏幕横向被分为500份，每份1px，所以头像宽度是屏幕的1/10。（500/50=10）
当viewport宽度为900时，屏幕横向被分为900份，每份1px，所以头像宽度是屏幕的1/8。（900/50=18）

所以，在CSS中，1px是指viewport中的一个小方格，而viewport宽度是可以任意设置的。

叁 | Third

那么，怎么合理设置viewport的宽度？
viewport的宽度可以是数字和字符串"device-width"。device-width指设备宽度。

当取值为数字时，指不论是什么手机屏幕，viewport都被分为那么多份
当取值为device-width时，指的是手机屏幕的viewport宽度被设置为跟手机宽度一样。那这个宽度怎么算的呢？

device-width的算法

先理清几个非常关键的术语概念：

物理像素：买手机的时候会有一个 nm 的分辨率，那是屏幕的nm个呈像的点，一个点（小方格）为一个物理像素。它是屏幕能显示的最小粒度
CSS像素：就是CSS里的Px，上面已经讲了是viewport中的一个小方格。
像素密度：即dpi或ppi，屏幕每英寸所占的物理像素点。

而CSS像素与物理像素之间是有一个转换关系的。即是：
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其中，转换系数计算过程如下：

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安卓的密度区域和转化系数的对应表

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iPhone的密度区域和转化系数的对应表
(声明：以上三个图片来源于 http://tgideas.qq.com/webplat/info/news_version3/804/7104/7106/m5723/201509/376281.shtml)

例如：某台安卓手机，分辨率是 1920*1080，屏幕对象线是5英寸。那么在这台手机上1个CSS像素，占了多少个物理像素？

第一步：勾股定理算出对角线的分辨率，即 √(19202+10802)≈2203px

第二步：算出dpi。对角线的分辨率/对角线英寸 = 2203/5≈440dpi

第三步：得出转换系数。根据上面的图片，安卓手机440dpi，属于XXHDPI，转换系数是3

因此这台手机中，1个CSS像素 = 3*物理像素。即1个CSS像素占了3个物理像素。

这个转换系数，也等同于dpr，设备像素比。

因为很明显device-width的宽度值单位是CSS像素。所以当viewport设置为device-width时，此时它是手机横向分辨率 / 转换系数。即：

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例如上述的例子中，该台安卓手机的device-width是1080/3 = 360，即viewport的宽度是 360 CSS像素。
而viewport设置为固定的数字有可能会破坏这种转换关系，都是建议设置viewport宽度为device-width，这样1个CSS像素就尽最大可能刚好占dpr个物理像素点。

肆 | Fourth

为什么会出现比border-width:1px更细的边框？

屏幕能够显示的最小粒度是1个物理像素，而当viewport宽度设置为device-width时，1个CSS像素占用的物理像素是由转换系数决定的。所以，像iPhone6这样的高清屏上，转换系数为3，border-width:1px，这个边框占了3个物理像素。如果能让某个border的宽度为1个物理像素，那么它就比1个CSS像素要细，而本文最开始边框那个更细是因为经过特殊处理后使其只占用1个物理像素。

让1个CSS像素占用一个物理像素的办法。

方法一：viewport的scale

在viewport的属性里，除了设置宽高的width和height外，还有缩放比例scale。
当scale为1时，页面大小正常，但scale为0.5时，页面被缩小了1倍，本来1个CSS像素宽度占2个物理像素宽度，缩小后的border-width:1px就只占1个物理像素。代码如下：

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其中，initial-scale为1/dpr。

优点：

不用为border写很多样式代码，跟原来一样border:1px solid #D5D5D6即可
可以轻松设置圆角 border-radius。

缺点：
整个页面缩小了，副作用就是字体，图片，其他元素的尺寸边距等等都同比例缩小了。这种情况，设置viewport为dpr*document.documentElment.clientWidth，再结合我上一篇文章《【移动适配】移动Web怎么做屏幕适配（一）》，即可解决。

方法二：transform scale

方法一是缩放整个页面，在CSS3标准里，可以缩放某个元素。例如某个div.border-top，为它设置如下样式，使该DIV的顶部有一个边框

.border-top{position: relative;border-top: none !important;}
.border-top:after {
    content: " ";
    position: absolute;
    left: 0;
    top: 0;
    width: 100%;
    height: 1px;
    background-color: #D5D5D6;
    -webkit-transform-origin: 0 0;
    -ms-transform-origin: 0 0;
    transform-origin: 0 0;
    -webkit-transform: scaleY(0.5);
    -ms-transform: scaleY(0.5);
    transform: scaleY(0.5);
}

在该DIV后面添加一个高度为1px的内容，并且缩小dpr倍，这里就是缩小成原来的1/2。
优点是整个页面不用缩放，缺点是border代码较多，无法实现border-radius圆角

写完濒临虚脱。。

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深入理解viewport和px（http://tgideas.qq.com/webplat/info/news_version3/804/7104/7106/m5723/201509/376281.shtml）
A tale of two viewports（http://www.quirksmode.org/mobile/viewports.html）

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适配的问题还没讲完，但又臭又长的纯技术文太硬了，下期可能会喝点汤，讲讲故事。

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