详解CSS3中的calc()

calc是英文单词calculate(计算)的缩写,是css3的一个新增功能; MDN解释：可以用在任何长度,数值,时间,角度,频率等处理;

CSS3 的 calc() 函数允许我们在属性值中执行数学计算操作。例如，我们可以使用 calc() 指定一个元素宽的固定像素值为多个数值的和。

.foo {
  width: calc(100px + 50px);
}

如果你使用过 CSS 预处理器，比如 SASS，以下示例或许会碰到：

.foo {
    width: 100px + 50px;
}

// Or using SASS variables
$width-one: 100px;
$width-two: 50px;
.bar {
    width: $width-one + $width-two;
}

calc() 函数提供了更好的解决方案。

首先，我们能够组合不同的单元。特别是，我们可以混合计算相对单元（比如百分比rem/em与视口单元vm/vh）与绝对单元（比如像素）。例如，我们可以创造一个表达式，用一个百分比减掉一个像素值。

.foo {
    width: calc(100% - 50px);
}

其中，.foo 元素总是小于它父元素宽度 50px。

第二，使用 calc()，计算值是表达式它自己，而非表达式的结果。当使用 CSS 预处理器做数学运算时，给定值为表达式的结果。

// Value specified in SCSS
.foo {
    width: 100px + 50px;
}

// Compiled CSS and computed value in browser
.foo {
    width: 150px;
}

然而，浏览器解析的 calc() 的值为真实的 calc() 表达式。

// Value specified in CSS
.foo {
    width: calc(100% - 50px);
}

// Computed value in browser
.foo {
    width: calc(100% - 50px);
}

这意味着浏览器中的值可以更加灵活，能够响应视口的改变。我们能够给元素设定一个高度为视口的高度减去一个绝对值，它将随视口的改变进行调节。

使用 calc()

calc() 函数可以用来对数值属性执行四则运算。比如，<length>，<frequency>，<angle>，<time>，<number> 或者 <integer> 数据类型 这里有一些示例：

.foo {
    width: calc(50vmax + 3rem);
    padding: calc(1vw + 1em);
    transform: rotate( calc(1turn + 28deg) );
    background: hsl(100, calc(3 * 20%), 40%);
    font-size: calc(50vw / 3);
}

calc()数学运算符

calc()可以使用+、-、*和/数学运算符，但它们在使用方法上有所不同。 加法(+)和减法(-)要求这两个数都是长度。

.el {
  /* 有效 */
  margin: calc(10px + 10px);

   /* 无效 */
  margin: calc(10px + 5);
}

无效的值会使整个单项声明无效。 除法(/)要求第二个数字是无单位的，且不能为0。

.el {
  /* 有效 */
  margin: calc(30px / 3);

  /* 无效 */
  margin: calc(30px / 10px);

  /* 无效  (不能除以0) */
  margin: calc(30px / 0);
}

乘法(*)要求其中一个数是无单位的。

.el {
  /* 有效*/
  margin: calc(10px * 3);

  /* 有效*/
  margin: calc(3 * 10px);

  /* 无效 */
  margin: calc(30px * 3px);
}

clac() 嵌套

calc() 函数可以嵌套。在函数里边，会被视为简单的括号表达式，如下例所示。

.foo {
    width: calc( 100% / calc(100px * 2) );
}

函数的计算值如下所示：

.foo {
    width: calc( 100% / (100px * 2) );
}

垫片

clac() 已经得到普遍支持。

对于不支持 calc() 的浏览器，整个属性值表达式将被忽略。不过我们可以对那些不支持 calc()的浏览器，使用一个固定值作为回退。

.foo {
    width: 90%; /* Fallback for older browsers */
    width: calc(100% - 50px);
}

calc()使用场景

元素居中

使用 calc() 给我们提供另一个垂直居中元素的解决方案。如果我们知道元素的尺寸，一个典型的解决方案是使用负外边距移动自身距离高与宽的一半，如下所示：

// Assuming .foo is 300px height and 300px width
.foo {
    position: absolute
    top: 50%;
    left: 50%;
    marging-top: -150px;
    margin-left: -150px;
}

使用 calc() 函数，我们仅仅通过 top 与 left 属性便能实现相同的效果：

.foo {
    position: absolute
    top: calc(50% - 150px);
    left: calc(50% - 150px);
}

创建根栅格尺寸

使用 rem，calc() 函数能够用来创建一个基于视口的栅格。我们可以设置根元素的字体大小为视口宽度的一部分。

html {  
    font-size: calc(100vw / 30);
}

现在，1rem 为视口宽度的 1/30。在页面上的任何文本，将会根据你的视口自动缩放。更进一步，相同比例的视口总会显示相同的文本数量，不管视口的真实尺寸是多少。

如果我们对非文本使用 rem 设置大小，它们同样遵守这个行为。一个 1rem 宽度的元素总是视口元素宽度的 1/30。

元素属性计算清晰

calc()使计算更加清晰。如果使一组项目为它们父元素容器宽度的 1/6，你可能值么写：

.foo {
    width: 16.666666667%;
}

然而，它能够更加清晰并具有可读性：

.foo {
    width: calc(100% / 6);
}

使用 calc()，我们还能做更多的事情，比如创建一个栅格系统。它是 CSS 最有用的新特性之一。

注

• + 和 - 运算符的两边必须要有空白字符。比如，calc(50% -8px) 会被解析成为一个无效的表达式，解析结果是：一个百分比 后跟一个负数长度值。而加有空白字符的、有效的表达式 calc(8px + -50%) 会被解析成为：一个长度 后跟一个加号 再跟一个负百分比。
• * 和 / 这两个运算符前后不需要空白字符，但如果考虑到统一性，仍然推荐加上空白符。
• 不过，请注意以下事项：calc() 与开头括号之间没有空格。

.el {
  /* 无效 */
  width: calc (100% / 3);
}

• 用 0 作除数会使 HTML 解析器抛出异常。

• 涉及自动布局和固定布局表格中的表列、表列组、表行、表行组和表单元格的宽度和高度百分比的数学表达式，auto 可视为已指定。

• calc() 函数支持嵌套，但支持的方式是：把被嵌套的 calc() 函数全当成普通的括号。

• 使用 * / 运算符时,必须保证有一个值为数值类型;

• 如果运算出错,结果为0;

• calc() 函数不能在媒体查询中使用；

拓展阅读

• 《网站开发进阶（六十七）浅谈css中hsl()和hsla()设置颜色值的方法与应用》
• 《Vue进阶（幺柒陆）：CSS预编译语言Sass、Scss、Less和Stylus》
• 《Vue进阶（幺柒柒）：Vue应用Sass、Scss、Less和Stylus》
• 《Vue进阶（幺柒捌）：延伸阅读Sass、Scss、Less与Stylus编程特性》
• 《网站开发进阶（六十六）CSS3 - 新单位vmin/vmax与旧单位ex/ch使用详解》
• 《网站开发进阶（六十四）CSS 属性选择器》
• 《网站开发进阶（六十五）css中 :not() 伪类选择器用法》
• 《Vue进阶（幺陆捌）：前端用户体验提升（三）应用vw/vh实现自定义布局》
• 《Vue进阶（幺柒零）：前端用户体验提升（四）应用rem/em实现字体自适应》
• 《Vue进阶（幺柒幺）：前端用户体验提升（五）Flex实现弹性布局》
• 《网站开发进阶（六十二）最强大的 CSS 布局——Grid 布局》