CSS3 中的層疊上下文初探

作者：HaoyCn
http://segmentfault.com/a/1190000003825614

前言：關於層疊上下文，筆者還沒有去閱讀更詳細的 W3C 規範來瞭解更本質的原理（表打我，等我校招拿到 offer 了我就讀好伐 T_T）。一直聽說 CSS3 裏的層疊上下文有新情況，但沒找到很好的參考資料，故自己實戰一把。鑑於筆者水平有限，如有任何遺漏或者錯誤，則懇請讀者斧正。

1 CSS2.1 中規定的層疊上下文

Background and borders — of the element forming the stacking context. The lowest level in the stack.
Negative Z-Index — the stacking contexts of descendants elements with negative z-index.
Block Level Boxes — in-flow non-inline-level non-positioned descendants.
Floated Boxes — non-positioned floats
Inline Boxes — in-flow inline-level non-positioned descendants.
Z-index: 0 — positioned elements. These form new stacking contexts.
Positive Z-index — positioned elements. The highest level in the stack.

現在該筆者上場翻譯了！在解釋上面術語之前，需要闡明兩個術語：“定位”指的是 position 爲 relative 、absolute、fixed 的元素，“非定位”則相反。

背景和邊框：建立層疊上下文元素的背景和邊框。層疊中的最低級
負 Z-index：z-index 爲負的後代元素建立的層疊上下文
塊級盒：文檔流內非行內級非定位後代元素
浮動盒：非定位浮動元素（筆者注：即排除了 position: relative 的浮動盒）
行內盒：文檔流內行內級非定位後代元素
Z-index: 0：定位元素。這些元素建立了新層疊上下文（筆者注：不一定，詳見後文）
正 Z-index：（z-index 爲正的）定位元素。層疊的最高等級

引文如上所表。但筆者提醒各位讀者一點，“Z-index: 0”級的定位元素不一定就會建立新的層疊上下文。因爲：

CSS2.1：（z-index: auto）The stack level of the generated box in the current stacking context is 0. The box does not establish a new stacking context unless it is the root element.

當定位元素 z-index: auto，生成盒在當前層疊上下文中的層級爲 0。但該盒不建立新的層疊上下文，除非是根元素。

規範是這樣，但 IE6-7 有個 BUG，定位元素即便 z-index: auto 照樣創建層疊上下文。

以上是基於 CSS2.1 的層疊上下文介紹。下面要闡述的是在 CSS3 新環境下，層疊上下文的新變化。

2 CSS3 帶來的變化

總的來說變化可以歸爲兩點，我們之後一一探討：

CSS3 中許多屬性會創建局部層疊上下文
tranform 屬性改變絕對定位子元素的包含塊

2.1 產生新層疊上下文的情況

以下情況會產生新的層疊上下文：

根元素（HTML）
絕對或相對定位且 z-index 值不爲 auto
一個伸縮項目 Flex Item，且 z-index 值不爲 auto，即父元素 display: flex|inline-flex
元素的 opacity 屬性值小於 1
元素的 transform 屬性值不爲 none
元素的 mix-blend-mode 屬性值不爲 normal
元素的 filter 屬性值不爲 normal
元素的 isolation 屬性值爲 isolate
position: fixed
will-change 中指定了上述任意屬性，即便你沒有直接定義這些屬性
元素的 -webkit-overflow-scrolling 屬性值爲 touch

以上列表譯自：

https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Positioning/Understanding_z_index/The_stacking_context，提醒廣大讀者，別看中文版，因爲中文版並非實時跟進更新的，且翻譯不太準確

2.2 提升層疊上下文中的層級

以上元素建立新層疊上下文的同時，也會提升元素自身所在層疊上下文中的層級。

我們以 opacity 爲例。來看下 CSS3 規範中的話：

If an element with opacity less than 1 is not positioned, implementations must paint the layer it creates, within its parent stacking context, at the same stacking order that would be used if it were a positioned element with ‘z-index: 0’ and ‘opacity: 1’. If an element with opacity less than 1 is positioned, the ‘z-index’ property applies as described in [CSS21], except that ‘auto’ is treated as ‘0’ since a new stacking context is always created.

如果元素 opacity 小於 1 且未定位，則必須在其父層疊上下文中，按其在定位了的、z-index: 0 且 opacity: 1 的情況中的層疊順序繪製。如果 opacity 小於 1 且已定位，z-index 屬性按 CSS2.1 應用，但 auto 要視爲 0，因爲新的層疊上下文總是創建了的。

如下案例：

div {
width: 100px;
height: 100px;
}
#box1 {
position: absolute;
background: red;
top: 40px;
left: 40px;
}
#box2 {
background: blue;
}

以上 CSS 和 HTML 片段中，由於 box1 是絕對定位（層級爲“Z-index: 0”級），而 box2 是文檔流內塊級盒（層級爲“塊級盒”級），因此 box1 會層疊在 box2 之上。下面添加如下 CSS 規則：

#box2 {
opacity: .5;
}

這時候， box2 則會層疊在 box1 之上了。因爲 box2 的 opacity 爲 0.5（小於 1），故視其爲“Z-index: 0”級，也就和 box1 同級了。同級情況下，按照二者在源代碼中的順序，居後的 box2 又重新佔領高地了。

讀者可以取下面規則之任意一條實驗，都能達到同樣效果：

#box2 {
transform: scale(1);
mix-blend-mode: difference;
isolation: isolate;
-webkit-filter: blur(5px);
}

2.3 transform 改變絕對定位子元素包含塊

transform 除了建立新的局部層疊上下文外，還會幹一件事：改變絕對定位子元素的包含塊。須注意的是，固定定位也是絕對定位的一種。

什麼是包含塊？有時候一些盒子根據矩形盒計算自身定位和大小，此矩形盒即包含塊。更多詳情請閱讀視覺格式化模型詳述。

固定定位元素

固定定位元素的包含塊由視口創建（如果讀者瞭解視覺格式化模型詳述的信息，也就知道這一點：在計算其“靜態位置”的時候，則以初始化包含塊作爲其計算包含塊）。現在我們看以下源代碼：

div {
width: 100px;
height: 100px;
}
#fixed {
position: fixed;
width: 100%;
height: 100%;
top: 0;
left: 0;
background: blue;
}
#transform {
background: red;
padding: 20px;
}

這個時候，以視口爲包含塊進行定位和大小計算， fixed 將會鋪滿整個屏幕。

但現在，我們加上如下規則：

#transform {
transform: scale(1);
}

此時，fixed 的包含塊不再是視口，而是 transform 的內邊距盒的邊緣盒了。故此時 fixed 的寬高均爲 140px。

絕對定位元素

我們舉一個例子：

#relative {
position: relative;
width: 100px;
height: 100px;
background: green;
}
#absolute {
position: absolute;
width: 100%;
height: 100%;
top: 0;
left: 0;
background: blue;
}
#transform {
background: red;
width: 50px;
height: 50px;
}