px/em/rem的区别与应用

1px有多大？

我们先了解几个概念：

关键概念

设备像素：设备屏幕实际拥有的像素点一般来说：宽度方向有1920个像素点，长度方向有1080个像素点。

逻辑像素：CSS 的像素单位(就是我们这次要讨论的css的px)，其尺寸大小是相对的，也称为独立像素

分辨率：屏长的设备像素 × 屏宽的设备像素（1920 * 1080）

ppi（pixels per inch）：像素密度，表示沿对角线每英寸长度的像素数目（单位是dpi）,越大显示的越细腻

缩放因子（Scale Factor）：逻辑像素相对于设备像素的放大比例，可通过` window.devicePixelRatio `获得，pc上可以用个个性化来设置，但二者并不完全等同

上面概念直接的关系

关系一：

　　设备尺寸 × 像素密度 = 分辨率（设备像素）

举例：

　　iphone6s 对角线长度为5.5 inches，像素密度401 ppi，分辨率 1920 * 1080，计算可得对角线的设备像素为2205.5。

　　5.5 * 401 = 2205.5

关系二：

　　逻辑像素(css的px) = 设备像素 × 缩放因子

举例：

　　iphone6逻辑像素为375 * 667，分辨率为750 * 1334，缩放因子为2

　　1个逻辑像素（1px） = 设备宽度的1/375

　　1个设备像素 = 设备宽度的1/750

　　1/375 = 1/750 * 2

以上参考： 1px 究竟是多大

由公式得出的结论

PC端分辨率一样的情况下，屏幕尺寸越大，显示的越模糊(因为dpi越小)。

举例说明：

我们的台式机电脑屏幕一般是32英寸，分辨率为：1920 * 1080。而一般笔记本是15.6英寸，分辨率也是：1920*1080的。由公式一：当分辨率一样时，设备尺寸越大，像素密度越小。所以32寸的台式电脑看上去模糊一些。

相同分辨率，相同缩放因子情况下，不同设备尺寸下，表现是一致的
举例说明：

平时我们在pc上24英寸的电脑上开发的网页直接写的（px），在不做任何兼容处理的情况下，在15.6英寸的笔记本上也能正常显示。由公式二：因为一般pc端，默认情况下缩放因子为1（window.devicePixelRatio = 1），分辨率也一样（1920 * 1080），那么得到的**逻辑像素(css的px)**也是一样的。所以你在分辨率一样的情况下，在大屏电脑上设置的100px，在小屏电脑上也是100px。只是他们表现出来的大小不一致，小屏上面的1px更小。

如何将pc网页放到手机上展示？

我们可以调整网页在移动端上的缩放比例，这个值就是viewport。默认情况下，移动端浏览器会将 viewport 宽度设为980px（也有可能是1024px 或其它值），也就是说1px = 设备屏幕宽度的1/980。这跟缩放因子没有任何关系。
这时的1px 非常小，所有的元素都变得非常小，移动端浏览器之所以这么做，是为了尽可能完整的显示 PC 端的网页，然后允许用户通过缩放来查看细节。
显然体验就别的特别差了，很多本来就比较小的元素看都看不清了。
第二种方式是我们设置一个适当的缩放比例。一般我们这样设置：

<meta name="viewport" content="width=device-width">

那么对于iphone6来说根据公式：1px = 1/750（分辨率） * 2（缩放因子） = 1/ 375。显然比刚才的1/980大了不少，那么我们的元素如果还是按照原来的px去设置，那么屏幕肯定展示不下去了，这时候，如果我们的元素的px值能根据1px的大小是动态调整，我们的网页就完美了，这时候em,rem就派上用场了。

em是什么？

上面提到，想让我们的网页在不同分辨率的设备（移动端）上正常显示，最好我们的元素长宽，外边距，内边距等都是动态的

方式一：

上面说到，我们在移动端一般这样设置：

<meta name="viewport" content="width=device-width;initial-scale=1" >

这个时候我们1px的大小就已知，iPhone6上为：1px = 1/750（分辨率） * 2（缩放因子） = 1/ 375。既然1px的大小固定了，那么我们只能动态改变一个元素设置的px了，比如说在iPhone8上是120px；而在iPhone6上需要是100px。这时候我们可以用js去动态计算，根据屏幕大小。但是显然很麻烦，需要对每一个元素的长宽，内边距，外边距都需要调整，这显然是一个巨大的工程。
这时候我们就可以用到em这个单位了，em单位的名称为相对长度单位，是根据它父元素的字体大小来计算的，一般默认情况下：16px = 1em。如果父元素font-size:16px,子元素margin:0.8em。那么得到的大小就是:0.8 * 16 =12.8。当所有单位都采用em时，我们只需要改变body的font-size，那么其他子元素宽度就能动态变化了，显然方便很多。

rem是什么？

'rem’是’css3’新增的一个相对长度单位，它的出现是为了解决em的缺点，em可以说是相对于父级元素的字体大小，当父级元素字体大小改变时，又得重新计算。rem出现就可以解决这样的问题，rem只相对于根目录，即HTML元素。有了rem这个单位，我们只需要调整根元素html的font-size就能达到所有元素的动态适配了，附上一段常用适配代码：

 /**
    * ================================================
    *   设置根元素font-size
    * 当设备宽度为375(iPhone6)时，根元素font-size=16px; 
    × ================================================
    */
(function (doc, win) {
  var docEl = win.document.documentElement;
  var resizeEvt = 'orientationchange' in window ? 'orientationchange' : 'resize';
  
  var refreshRem = function () {
    var clientWidth = win.innerWidth
                      || doc.documentElement.clientWidth
                      || doc.body.clientWidth;

    console.log(clientWidth)
    if (!clientWidth) return;
    var fz;
    var width = clientWidth;
    fz = 16 * width / 375;
    docEl.style.fontSize = fz + 'px';//这样每一份也是16px,即1rem=16px
  };

  if (!doc.addEventListener) return;
  win.addEventListener(resizeEvt, refreshRem, false);
  doc.addEventListener('DOMContentLoaded', refreshRem, false);
  refreshRem();

})(document, window);

总结

1. 逻辑像素(css的px) = 设备像素 × 缩放因子
2. 为了移动端更好的适配我们引入了em和rem这2个动态单位
3. em的大小与父元素的font-size有关，rem的大小与根元素html的font-size有关
4. 一般在移动端我们会使用js动态计算跟节点html的font-size来达到自适应的目的。

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