【CSS in Depth 2 精译_041】6.4 CSS 中的堆叠上下文与 z-index（上）

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• 第一章 层叠、优先级与继承（已完结）
• 第二章 相对单位（已完结）
• 第三章 文档流与盒模型（已完结）
• 第四章 Flexbox 布局（已完结）
• 第五章 网格布局（已完结）
• 【第六章 定位与堆叠上下文】 ✔️
  • 6.1 固定定位
    • 6.1.1 创建一个固定定位的模态对话框
    • 6.1.2 在模态对话框打开时防止屏幕滚动
    • 6.1.3 控制定位元素的大小
  • 6.2 绝对定位
    • 6.2.1 关闭按钮的绝对定位
    • 6.2.2 伪元素的定位问题
  • 6.3 相对定位
    • 6.3.1 创建下拉菜单（上）
    • 6.3.2 创建 CSS 三角形（下）
  • 6.4 堆叠上下文与 z-index ✔️
    • 6.4.1 理解渲染过程与堆叠顺序（上） ✔️
    • 6.4.2 用 z-index 控制堆叠顺序（上） ✔️
    • 6.4.3 深入理解堆叠上下文（下）（精译中 ⏳）

《CSS in Depth》新版封面

译者按
前面利用 CSS 的定位技术相继实现了模态对话框和下拉菜单的效果，这一节将重点处理二者在页面渲染时出现的意外堆叠问题。本节内容非常重要，由于篇幅较长，特地分为上篇和下篇进行介绍。本篇为上篇，先讲讲堆叠问题的具体处理。下一篇再深入原理，彻底弄清堆叠上下文的核心概念及行为模式。其实阻碍前端开发人员进阶中高级水平的，往往就是这些平时就掌握得模棱两可的核心概念，即便工作中遇到过，事后也鲜有及时复盘与梳理。让我们跟随作者的脚步，一起持续深耕，潜心积累！

6.4 堆叠上下文与 z-index（Stacking contexts and z-index）

定位技术（Positioning）固然实用，但更重要的是弄明白它会带来什么样的意外情况。一个元素自从脱离文档流后，之前由文档流负责的工作从此也将由您来全面接管。

比如，要时刻确保该元素不会意外跑到浏览器视口（viewport）的外面，让用户找不着它；其次，必须保证该元素不会意外挡住页面上的重要内容。

最后还要考虑元素堆叠（stacking）方面的问题。在同一页面定位多个元素时，很可能会遇到两个不同的定位元素发生重叠的情况，并且偶尔还会发现它们并没有乖乖按照我们预想的方式进行重叠。其实本章的示例已经有意设置了这样的问题场景，以便进一步演示该如何处理。

根据之前示例页面的设计需求，点击页面顶部的注册按钮（即 “Sign up” 字样的按钮）就能打开一个模态对话框。要是把下拉菜单相关的 HTML 标记放到模态框的源码后面，最终效果就会如下图 6.10 所示，下拉菜单意外挡在了模态对话框的前面：

图 6.10 模态框错误地出现在下拉菜单的后面

解决这个问题有很多种方案。在此之前，有必要先了解一下浏览器确定元素堆叠顺序的基本原理。为此，需要进一步考察一个页面在浏览器中的渲染过程。

6.4.1 理解渲染过程与堆叠顺序 Understanding the rendering process and stacking order

在浏览器将 HTML 解析为 DOM 时，它还会同步创建一个新的树形结构，称为 渲染树（render tree）。该渲染树不仅体现了每个元素的视觉样式和位置，同时也决定着浏览器 绘制（paint） 这些元素的顺序。该顺序 极其重要：一旦发生重叠，后绘制的元素就会出现在先绘制的元素上。

通常情况下（即使用 CSS 定位前），该绘制顺序由元素在 HTML 中出现的源码顺序决定。以如下 HTML 标记的这三个元素为例：

<div>one</div>
<div>two</div>
<div>three</div>

它们相互间的堆叠行为将如图 6.11 所示。这里使用了负的外边距来让元素重叠，但并没有设置任何定位。可以看到，源码位置靠后的元素绘制在了位置靠前的元素上：

图 6.11 正常情况下三个元素的堆叠效果

而设置定位后，情况就不同了。浏览器会优先绘制所有未被定位的元素（non-positioned elements），然后再绘制已定位的元素。默认情况下，已定位的所有元素都会出现在尚未定位的元素前面（to the front）。如图 6.12 所示，给前两个元素加上 position: relative 后，它们就绘制到前面去了，覆盖了静态定位下的第三个元素，尽管元素在 HTML 中的源码顺序并未改变。

注意，在定位的这两个元素中，第二个元素还是绘制在了第一个元素的前面。虽然定位元素都被放到了前面，但它们之间基于源码的重叠关系仍旧不变。

图 6.12 已定位的元素绘制在了静态元素的前面

也就是说，此时的示例页中，模态框和下拉菜单都会出现在静态内容之前（符合预期），但源码里后出现的元素还是会绘制到先出现的元素前面。要解决这个问题，有一种方案是将 <div class="modal"> 及其所有内容全部移动到下拉菜单 HTML 源码的后面。

通常情况下，模态框都会放到网页内容的最后，即 </body> 关闭标签的前面；大多数构建模态框的 JavaScript 库也会自动照这样处理。因为模态框用的是固定定位，所以无论其 HTML 标记在哪儿，最终都会被定位到屏幕正中。

移动源码位置这招对于固定定位元素来讲倒是没啥影响，但要是换作相对定位元素或者绝对定位元素，这招就失灵了。因为相对定位元素依赖于文档流，而绝对定位元素依赖于它最近的那个祖先定位元素（译注：即 containing block 包含块。详见 6.2 节内容）。这就需要我们另辟蹊径来控制此类元素的堆叠行为。于是就轮到 CSS 中的 z-index 属性闪亮登场了！

6.4.2 用 z-index 控制堆叠顺序 Manipulating stacking order with z-index

z-index 属性的值可以为任意整数（正负数均可）。这里的 z 表示的是笛卡尔 X-Y-Z 坐标系（译注：即三维直角坐标系）里的深度方向。z-index 值较高的元素会出现在该值较低的元素的前面。属性值为负数的元素则会出现在静态元素后面。

使用 z-index 属性便是解决页面堆叠问题的第二种方案。该方案不要求修改 HTML 的结构，只需令元素 modal-backdrop 的 z-index 值为 1、且元素 modal-body 的 z-index 值为 2 即可（这样就确保了模态框的主体部分位于蒙层的前方）。根据代码清单 6.11 更新本地样式表：

代码清单 6.11 给模态框加上 z-index 使其出现在下拉菜单前面

.modal-backdrop {
  position: fixed;
  inset: 0;
  background-color: rgba(0 0 0 / 0.5);
  z-index: 1;  /* 将模态框的蒙层置于未设置 z-index 的元素前方 */
}

.modal-body {
  position: fixed;
  inset-block: 3em;
  inset-inline: 20%;
  padding: 2em 3em;
  background-color: white;
  overflow: auto;
  z-index: 2;  /* 将模态框主体提到蒙层的前方 */
}

z-index 看似简单，使用时却有两个小陷阱（gotchas）务必要当心：一是 z-index 只对定位元素生效，无法控制静态元素的堆叠顺序；其二，一旦给定位元素设置了 z-index，就必然会牵涉到另一个核心概念，称之为 堆叠上下文（stacking context）。

（上篇完。由于篇幅较长，堆叠上下文的核心概念及其作用原理将在下篇中重点介绍，敬请关注）

关于《CSS in Depth》（中译本书名《深入解析 CSS》）

本专栏为该书第 2 版高分译文专栏，全网首发，精译精校，持续更新，计划今年内完成全书翻译，敬请期待！！！