[译]CSSOM（CSS Object Model）介绍和指南

前言
什么是CSSOM？
通过element.style修改行内样式
获得普通元素的计算样式
获得伪元素的计算样式
CSSStyleDeclaration API
setProperty(),getPropertyValue()和item()
使用removeProperty()
获取和设置属性的优先级
CSSStyleSheet Interface
与Stylesheet Object一起工作
通过CSSOM获取@media规则
通过CSSOM获取@keyframes规则
增加和删除CSS声明
重访CSSStyleDeclaration API
CSS Typed Object Model...未来？

原文链接：https://css-tricks.com/an-introduction-and-guide-to-the-css-object-model-cssom/

前言

如果你写了一段时间的JS了，大概率是接触过通过js去处理DOM（Document Objectl Model）了。DOM是很多用于操作页面上元素的API。但其实除了DOM之外，还有一不被常人所知的CSSOM（CSS Object Model）。也可能你已经用过它了但其实并没有注意到。在这篇文章中，我将列举许多CSSOM中最重要的特性，以一些常见的开始，然后逐渐列举一些不著名的但是实用的特性。

什么是CSSOM？

根据MDN的定义：

CSSOM（CSS Object Model）是一组通过JavaScript修改CSS的API集合。CSSOM和DOM很像，但CSSOM是对于CSS来说的，而不是对于HTML来说的。CSSOM允许用户动态读取和修改CSS的样式。

MDN的解释是基于W3C官方对CSSOM的定义来解释的。W3C文档是一个相当好的去熟悉CSSOM的方式，但是很难从中找到有用的代码片段去调用CSSOM的api。

MDN相对好很多，但是仍然有很多地方是缺失的。因此在这个博文中，我将尽我的最大努力去创建有用的代码示例和demo，从而可以直观的搞清楚学明白CSSOM的这些api。

文章将首先从对于前端来说很常见的一些api。这些常见的特性常常被混淆成DOM的api，但它们其实是CSSOM。

通过element.style修改行内样式

通过JavaScript最基础的修改和获取CSS属性的方式是style对象，或者property，它对于所有HTML元素都使用。比如这个例子：

document.body.style.background = 'lightblue'; // 这个颜色好看

大多数人都用过这个语法。可以通过这个语法去添加或者修改页面上任意对象的CSS：

element.style.propertyName

在这个例子中，我将背景色改为了lightblue。当然，background是是缩写。如果想修改background-color属性呢？对于任何有连字符的属性来说，只需将其转为驼峰格式即可：

document.body.style.backgroundColor = 'lightblue';

通常来说，缩写属性直接小写单词就行，对于连字符属性需要通过驼峰获取。 有一个例外，那就是float属性，因为float是js中的一个保留字符串，需要通过cssFloat（或styleFloat <=ie8）。这一点和HTML中对for属性的获取很像，通过getAttribute()获取属性的话，需要标记它为"htmlFor"。

这里有一个通过CSSOM动态修改body背景色的demo：https://codepen.io/impressivewebs/pen/mQbqGR

通过JavaScript去定义一个CSS属性和它的值是非常简单的。但是通过这种直接访问style对象的方式有一个很大的限制：只能修改元素的行内样式，换句话说就是必须在标签的style属性上定义。

该怎么去理解这句话呢？

document.body.style.backgroundColor = 'lightblue';
console.log(document.body.style.backgroundColor);
// "lightblue"

上面的例子中，我给body定义了一个行内样式，然后我在控制台打印出了相同的样式。这是正常的，但是如果我尝试读取元素的另一个属性的话，它什么都不会返回给我们-除非我预先在css中定义或者预先在js中定义过。

console.log(document.body.style.color);
// Returns nothing if inline style doesn't exist

这里有个demo：https://codepen.io/impressivewebs/pen/LXPewe 通过css样式表是无法获取的。

body {
  background-color: lightblue;
}

结果为：The current background color is:

但是如果在body标签上为它的style属性有设置，是可以获取的:

<body style="background-color:lightblue">
    <p>The current background color is: <output></output></p>
</body>

结果为：The current background color is: lightblue

虽然通过显示设置或者直接用element.style可以设置，但是其实这样是很笨拙的，接下来我们来看一些很有用的通过js去读取和修改css的技术。

在<style></style>中定义能获取到吗？不能。仅适用于在标签style属性上定义的值，style标签上和css文件中都没有用。

在<style></style>中定义，获取不到。

<!doctype html>
<html>
<head>
  <style>
    #foo{
      color: lightblue;
    }
  </style> 
</head>
<body>
  <p id="foo">This is my paragraph.</p>
</body>
<script>
  console.log(document.getElementById('foo').style.color); // 什么都不打印
  console.log(window.getComputedStyle(document.getElementById('foo')).color); // rgb(173, 216, 230)
</script>
</html>

在p标签上的style属性声明，可以获取到。

<!doctype html>
<html>
<body>
  <p id="foo" style="color: lightblue;">This is my paragraph.</p>
</body>
<script>
  console.log(document.getElementById('foo').style.color);// lightblue
  console.log(window.getComputedStyle(document.getElementById('foo')).color);// rgb(173, 216, 230)
</script>
</html>

获得普通元素的计算样式

可以通过window.getComputedStyle()方法去读取任意元素的CSS属性。例如我们上面通过document.body.style.color无法读取color属性，可以改写为：

window.getComputedStyle(document.body).color;
// rgb(255, 255, 255)

但是对于一些缩写属性来说，通过window.getComputedStyle()查询到的属性比较有趣。

window.getComputedStyle(document.body).background;
"rgb(173, 216, 230) none repeat scroll 0% 0% / auto padding-box border-box"

window.getComputedStyle()查询到的结果，是“过于仁慈的双胞胎”。如果说element.style给你太少的话，那么window.getComputedStyle(element)就是对你爱的太深，给你太多太多。

这里有一个demo：https://codepen.io/impressivewebs/pen/XyWKJE

这里例子中，background是一个”lightblue“这样的单值，而window.getComputedStyle()给了太多太多，把background缩写属性的所有值都返回了回来。多余的返回回来的这些默认值，往往是这些css属性的初始值（默认值）。

下面这个例子展示了background、animation、flex通过window.getComputed()获取的结果： https://codepen.io/impressivewebs/pen/OaJXjR

window.getComputed(p).background  
// rgba(0, 0, 0, 0) none repeat scroll 0% 0% / auto padding-box border-box

window.getComputed(p).animation 
// none 0s ease 0s 1 normal none running

window.getComputed(p).flex 
// 0 1 auto

同样，对于类似width和height的属性，它揭露出元素的计算维度，不管这些值在CSS中有没有明确的定义，就像下面的demo这样：

某种程度上相当于读取window.innerWidth的值，除了这是指定元素的指定属性的计算css，而不仅仅是一个window或者viewport的测量值。

通过window.getComputedStyle()，有几种不同的获取属性的方式。我们已经看了一种通过点语法和驼峰属性名的方式。其实还有另外两种：

// 第一种
window.getComputedStyle(el).backgroundColor
// 第二种
window.getComputedStyle(el)['background-color']
// 第三种
window.getComputedStyle(el).getPropertyValue('background-color')

第二种方式会警告。建议通过第三种：1.不转换为驼峰获取属性值。 2. 不用转换为cssFloat获取值

获得伪元素的计算样式

有一个知者甚少的关于window.getComputedStyle()的小知识点：可以查询到伪元素的样式。比如你看到下面这样的代码：

window.getComputedStyle(document.body, null).width;

注意第二个参数null。 Firefox4之前的兼容代码和降级代码会有这样的写法。但是在现代的浏览器中，不再需要这样写了。

第二个可选的参数现在用于声明：我在获取一个伪元素的计算CSS。

看一下下面的代码：

.box::before {
 content: 'Example';
  display: block;
  width: 50px;
}

通过下面的代码，我可以获得.box元素的伪元素的计算样式：

let box = document.querySelector('.box');
window.getComputedStyle(box, '::before').width;
// "50px"

可以参考这个demo： https://codepen.io/impressivewebs/pen/YRXzdm

不仅仅可以获得 ::before,::after这种常见的伪元素，还可以获得类似::first-line这种伪元素的计算样式：

let p = document.querySelector('.box p');
window.getComputedStyle(p, '::first-line').color;

可以参考这个demo：https://codepen.io/impressivewebs/pen/rQVajQ

这里有一个firefox正常其他浏览器出bug的使用::placeholder的方式：

let input = document.querySelector('input');
window.getComputedStyle(input, '::placeholder').color

https://codepen.io/impressivewebs/pen/ZmGGXG

需要注意的是，浏览器在获取不存在的（但是有效的）浏览器不支持的伪元素时，会有不同的表现，比如自定义的伪元素(::banana)

https://codepen.io/impressivewebs/pen/VVLLgx

::banana, firefox不打印，chrome打印出默认值。

firefox有一个getDefaultComputedStyle()方法，不过不是规范的而且很少用到。

CSSStyleDeclaration API

前面我展示了如何通过style对象或者是window.getComputedStyle()去获取属性，它们两个其实都是通过CSSStyleDeclaration interface去暴露出去的。

用其他话说，下面的代码返回的，都是document.body元素的CSSStyleDeclaration对象：

document.body.style;
window.getComputedStyle(document.body);

看下面的截屏，你可以看到:style大多是空的，而window.getComputedStyle()是都有值的。

但是window.getComputedStyle()得到的值，是只读（read-only）的。 element.style得到的值，setter和getter是都有的，但是遗憾的是这些值仅仅影响document的inline style。

setProperty(),getPropertyValue()和item()

如果你通过上面的几种方式之一暴露出了CSSStyleDeclaration对象，会有很多有用的方法去读取和修改这些值。再强调一遍，getComputedStyle()是只读的，但是通过style属性得到的属性既有setter，也有getter。考虑以下的代码：

let box = document.querySelector('.box');

box.style.setProperty('color', 'orange');
box.style.setProperty('font-family', 'Georgia, serif');
op.innerHTML = box.style.getPropertyValue('color');
op2.innerHTML = `${box.style.item(0)}, ${box.style.item(1)}`;

有一个在线demo：https://codepen.io/impressivewebs/pen/vQOKxb

在这个例子中，我们用了3个style的方法：

setProperty() 用于赋值
getPropertyValue() 用于取值
item()用于获取css对应位置的属性值

使用removeProperty()

除了上面的3个setProperty(), getPropertyValue()和item()，CSSStyleDeclaration还暴露了两个其他的方法。代码和demo中，我将使用removeProperty()方法：

box.style.setProperty('font-size', '1.5em');
box.style.item(0) // "font-size"

document.body.style.removeProperty('font-size');
document.body.style.item(0); // ""

通过js移除一个css属性： https://codepen.io/impressivewebs/pen/dQoBZq

获取和设置属性的优先级

还有一个很有趣的方法，叫做getPropertyPriority()。

box.style.setProperty('font-family', 'Georgia, serif', 'important');
box.style.setProperty('font-size', '1.5em');

box.style.getPropertyPriority('font-family'); // important
op2.innerHTML = box.style.getPropertyPriority('font-size'); // ""

https://codepen.io/impressivewebs/pen/EOjqKd

box.style.setProperty('font-family', 'Georgia, serif', 'important');设置了!important，可以设置成空或者空字符串去没有important优先级。

如果我有以下的代码：

<div class="box" style="border: solid 1px red !important;">

会为所有border缩写相关的属性返回important

// These all return "important"
box.style.getPropertyPriority('border'));
box.style.getPropertyPriority('border-top-width'));
box.style.getPropertyPriority('border-bottom-width'));
box.style.getPropertyPriority('border-color'));
box.style.getPropertyPriority('border-style'));

CSSStyleSheet Interface

inline样式不常用，computed style常用但是会有困扰。

还有一个很好好用的查询样式表的api：CSSStyleSheet。从document的样式表查询信息的最简方式是通过styleSheets属性。

可以这样查看当前页面有多少样式表：

document.styleSheets.length; // 1

可以通过这样去得到样式表的引用：

document.styleSheets[0];

cssRules是最有用的属性。 cssRules中包括了block声明，at-rule和media rules等等。在后面的章节中，我将详细介绍如何通过stylesheet object去读取和修改样式。

与Stylesheet Object一起工作

* {
  box-sizing: border-box;
}

body {
  font-family: Helvetica, Arial, sans-serif;
  font-size: 2em;
  line-height: 1.4;
}

main {
  width: 1024px;
  margin: 0 auto !important;
}

.component {
  float: right;
  border-left: solid 1px #444;
  margin-left: 20px;
}

@media (max-width: 800px) {
  body {
    line-height: 1.2;
  }

  .component {
    float: none;
    margin: 0;
  }
}

a:hover {
  color: lightgreen;
}

@keyframes exampleAnimation {
  from {
    color: blue;
  }

  20% {
    color: orange;
  }

  to {
    color: green;
  }
}

code {
  color: firebrick;
}

let myRules = document.styleSheets[0].cssRules,
    p = document.querySelector('p');

for (i of myRules) {
  if (i.type === 1) {
    p.innerHTML += `<code>${i.selectorText}</code><br>`;
  }
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/VVemNb

The selector text for each style rule in the stylesheet is:
*
body
main
.component
a:hover
code

type为1的意思是：STYLE _RULE。其他的type类型分别为：IMPORT_RULE(3), MEDIA_RULE(4),KEYFRAMES_RULE(7)等等。

seletcorText是规则关联的选择器。它是可写的属性。如果我想修改a:hover为a:hover, a:active，可以这样写：

if (i.selectorText === 'a:hover') {
  i.selectorText = 'a:hover, a:active';
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/oQbYKZ

通过CSSOM获取@media规则

let myRules = document.styleSheets[0].cssRules,
    p = document.querySelector('.output');

for (i of myRules) {
  if (i.type === 7) {
    for (j of i.cssRules) {
     p.innerHTML += `<code>${j.keyText}</code><br>`;
    }
  }
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/MzyeWd

还可以查到媒体查询的查询条件：conditionText/mediaText

let myRules = document.styleSheets[0].cssRules,
    p = document.querySelector('.output');

for (i of myRules) {
  if (i.type === 4) {
    p.innerHTML += `<code>${i.conditionText}</code><br>`;
    // (max-width: 800px) 
  }
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/OaNXgo

通过CSSOM获取@Keyframes规则

let myRules = document.styleSheets[0].cssRules,
    p = document.querySelector('.output');

for (i of myRules) {
  if (i.type === 7) {
    for (j of i.cssRules) {
     p.innerHTML += `<code>${j.keyText}</code><br>`;
    }
  }
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/MzybxL

"0%"
"20%"
"100%"

from和to代表的是0%和100%。

// Read the current value (0%)
document.styleSheets[0].cssRules[6].cssRules[0].keyText;

// Change the value to 10%
document.styleSheets[0].cssRules[6].cssRules[0].keyText = '10%'

// Read the new value (10%)
document.styleSheets[0].cssRules[6].cssRules[0].keyText;

还可以查到keyframe的name：

let myRules = document.styleSheets[0].cssRules,
    p = document.querySelector('.output');

for (i of myRules) {
  if (i.type === 7) {
    p.innerHTML += `<code>${i.name}</code><br>`;
  }
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/oQxWGg

可以打印出帧动画的颜色：

let myRules = document.styleSheets[0].cssRules,
    p = document.querySelector('.output');

for (i of myRules) {
  if (i.type === 7) {
    for (j of i.cssRules) {
      p.innerHTML += `<code>${j.style.color}</code><br>`;
    }
  }
}

https://codepen.io/impressivewebs/pen/jQqmXp

增加和删除CSS声明

可以通过insertRule()和deleteRule()去增删规则。

let myStylesheet = document.styleSheets[0];
console.log(myStylesheet.cssRules.length); // 8

document.styleSheets[0].insertRule('article { line-height: 1.5; font-size: 1.5em; }', myStylesheet.cssRules.length);
console.log(document.styleSheets[0].cssRules.length); // 9

https://codepen.io/impressivewebs/pen/QJNMgN

insertRule的第二个参数是可选的，用来标记插入的位置，默认从头部0位置插入，类似数组的unshift操作。

let myStylesheet = document.styleSheets[0];
console.log(myStylesheet.cssRules.length); // 8

myStylesheet.deleteRule(3);
console.log(myStylesheet.cssRules.length); // 7

https://codepen.io/impressivewebs/pen/OaNjxL

重访CSSStyleDeclaration API

<div style="color: lightblue; width: 100px; font-size: 1.3em !important;"></div>

.box {
  color: lightblue;
  width: 100px;
  font-size: 1.3em !important;
}

document.querySelector('div').style
document.styleSheets[0].cssRules[0].style

// Grab the style rules for the body and main elements
let myBodyRule = document.styleSheets[0].cssRules[1].style,
    myMainRule = document.styleSheets[0].cssRules[2].style;

// Set the bg color on the body
myBodyRule.setProperty('background-color', 'peachpuff');

// Get the font size of the body
myBodyRule.getPropertyValue('font-size');

// Get the 5th item in the body's style rule
myBodyRule.item(5);

// Log the current length of the body style rule (8)
myBodyRule.length;

// Remove the line height
myBodyRule.removeProperty('line-height');

// log the length again (7)
myBodyRule.length;

// Check priority of font-family (empty string)
myBodyRule.getPropertyPriority('font-family');

// Check priority of margin in the "main" style rule (!important)
myMainRule.getPropertyPriority('margin');

https://codepen.io/impressivewebs/pen/aQZvXB

CSS Typed Object Model...未来？

CSS Typed OM

bug更少
算术转换和单位转换
更好的性能
异常处理
CSS属性名只允许字符串

FrankKai / FrankKai.github.io