CSS 中重要的层叠概念详解

最近在项目的过程中遇到了一个问题，menu-bar希望始终显示在最上面，而在之后的元素都显示在它之下，当时设置了 z-index 也没有效果，不知道什么原因，因此找了一下css有关层叠方面的资料，解决了这个问题，这里记录一下~

屏幕是一个二维平面，然而HTML元素却是排列在三维坐标系中，x为水平位置，y为垂直位置，z为屏幕由内向外方向的位置，我们在看屏幕的时候是沿着z轴方向从外向内的；由此，元素在用户视角就形成了层叠的关系，某个元素可能覆盖了其他元素也可能被其他元素覆盖；

那么这里有几个重要的概念： 层叠上下文 (堆叠上下文, Stacking Context)、 层叠等级 (层叠水平, Stacking Level)、 层叠顺序 (层叠次序, 堆叠顺序, Stacking Order)、 z-index

声明：

• 以下定位元素指的是  position:absolute|fixed|relative|sticky
• 以下非定位元素指的是  position:initial|static
• 关于层叠上下文还有一个类似的概念： 块级格式化上下文 (BFC, Block Formatting Context)，可以参考一下 CSS 中重要的BFC，其中还介绍了一些文档流的内容；
• 本文蛮长的，但是如果你有勇气看完，那应该对层叠有关概念就基本掌握了 (～o￣�￣)～

1. 层叠上下文 (Stacking Context)

层叠上下文(堆叠上下文, Stacking Context)，是HTML中一个三维的概念。在CSS2.1规范中，每个元素的位置是三维的，当元素发生层叠，这时它可能覆盖了其他元素或者被其他元素覆盖；排在z轴越靠上的位置，距离屏幕观察者越近

文章<关于z-index 那些你不知道的事>有一个很好的比喻，这里引用一下；

可以想象一张桌子，上面有一堆物品，这张桌子就代表着一个层叠上下文。如果在第一张桌子旁还有第二张桌子，那第二张桌子就代表着另一个层叠上下文。

现在想象在第一张桌子上有四个小方块，他们都直接放在桌子上。在这四个小方块之上有一片玻璃，而在玻璃片上有一盘水果。这些方块、玻璃片、水果盘，各自都代表着层叠上下文中一个不同的层叠层，而这个层叠上下文就是桌子。

每一个网页都有一个默认的层叠上下文。这个层叠上下文（桌子）的根源就是 。html标签中的一切都被置于这个默认的层叠上下文的一个层叠层上（物品放在桌子上）。

当你给一个定位元素赋予了除 auto 外的 z-index 值时，你就创建了一个新的层叠上下文，其中有着独立于页面上其他层叠上下文和层叠层的层叠层， 这就相当于你把另一张桌子带到了房间里。

层叠上下文1 (Stacking Context 1)是由文档根元素形成的， 层叠上下文2和3 (Stacking Context 2, 3) 都是层叠上下文1 (Stacking Context 1) 上的层叠层。他们各自也都形成了新的层叠上下文，其中包含着新的层叠层。

在层叠上下文中，其子元素按照上面解释的规则进行层叠。形成层叠上下文的方法有：

• 根元素 
• position 值为  absolute|relative ，且  z-index 值不为  auto
• position 值为  fixed|sticky
• z-index 值不为  auto 的flex元素，即：父元素  display:flex|inline-flex
• opacity 属性值小于  1 的元素
• transform 属性值不为  none 的元素
• mix-blend-mode 属性值不为  normal 的元素
• filter 、  perspective 、  clip-path 、  mask 、  mask-image 、  mask-border 、  motion-path 值不为 none 的元素
• perspective 值不为  none 的元素
• isolation 属性被设置为  isolate 的元素
• will-change 中指定了任意 CSS 属性，即便你没有直接指定这些属性的值
• -webkit-overflow-scrolling 属性被设置  touch 的元素

总结:

层叠上下文可以包含在其他层叠上下文中，并且一起组建了一个有层级的层叠上下文

每个层叠上下文完全独立于它的兄弟元素，当处理层叠时只考虑子元素，这里类似于BFC

每个层叠上下文是自包含的：当元素的内容发生层叠后，整个该元素将会 在父级叠上下文 中按顺序进行层叠

2. 层叠等级 (Stacking Level)

层叠等级(层叠水平, Stacking Level) 决定了同一个层叠上下文中元素在z轴上的显示顺序的 概念 ；

• 普通元素的层叠等级优先由其所在的层叠上下文决定
• 层叠等级的比较只有在同一个层叠上下文元素中才有意义
• 在同一个层叠上下文中，层叠等级描述定义的是该层叠上下文中的元素在Z轴上的上下顺序

注意，层叠等级并不一定由 z-index 决定，只有定位元素的层叠等级才由 z-index 决定，其他类型元素的层叠等级由层叠顺序、他们在HTML中出现的顺序、他们的父级以上元素的层叠等级一同决定，详细的规则见下面层叠顺序的介绍。

3. z-index

在 CSS 2.1 中, 所有的盒模型元素都处于三维坐标系中。除了我们常用的横坐标和纵坐标， 盒模型元素还可以沿着"z 轴"层叠摆放， 当他们相互覆盖时， z 轴顺序就变得十分重要。

-- CSS 2.1 Section 9.9.1 - Layered presentation

z-index 只适用于定位的元素，对非定位元素无效，它可以被设置为正整数、负整数、0、auto，如果一个定位元素没有设置 z-index，那么默认为auto；

元素的 z-index 值只在同一个层叠上下文中有意义。如果父级层叠上下文的层叠等级低于另一个层叠上下文的，那么它 z-index 设的再高也没用。所以如果你遇到 z-index 值设了很大，但是不起作用的话，就去看看它的父级层叠上下文是否被其他层叠上下文盖住了。

4. 层叠顺序 (Stacking Order)

层叠顺序(层叠次序, 堆叠顺序, Stacking Order) 描述的是元素在同一个层叠上下文中的顺序 规则 ，从层叠的底部开始，共有七种层叠顺序：

• 背景和边框：形成层叠上下文的元素的背景和边框。
• 负z-index值：层叠上下文内有着负z-index值的定位子元素，负的越大层叠等级越低；
• 块级盒：文档流中块级、非定位子元素；
• 浮动盒：非定位浮动元素；
• 行内盒：文档流中行内、非定位子元素；
• z-index: 0：z-index为0或auto的定位元素， 这些元素形成了新的层叠上下文；
• 正z-index值：z-index 为正的定位元素，正的越大层叠等级越高；

同一个层叠顺序的元素按照在HTML里出现的顺序层叠；第7级顺序的元素会显示在之前顺序元素的上方，也就是看起来覆盖了更低级的元素：

5. 实战

5.1 普通情况

三个 relative 定位的 div 块中各有 absolute 的不同颜色的 span.red 、 span.green 、 span.blue ，它们都设置了 position:absolute ；

参见Codepen - 普通情况

那么当没有元素包含z-index属性时，这个例子中的元素按照如下顺序层叠（从底到顶顺序）：

• 根元素的背景和边界
• 块级非定位元素按HTML中的出现顺序层叠
• 行内非定位元素按HTML中的出现顺序层叠
• 定位元素按HTML中的出现顺序层叠

红绿蓝都属于 z-index 为auto的定位元素，因此按照7层层叠顺序规则来说同属于层叠顺序第6级，所以按HTML中的出现顺序层叠： 红->绿->蓝

5.2 在相同层叠上下文的父元素内的情况

红绿位于一个 div.first-box 下，蓝位于 div.second-box 下，红绿蓝都设置了 position:absolute ， first-box 与 second-box 都设置了 position:relative ；

参见Codepen - 父元素不同但都位于根元素下

这个例子中，红蓝绿元素的父元素 first-box 与 second-box 都没有生成新的层叠上下文，都属于根层叠上下文中的元素，且都是层叠顺序第6级，所以按HTML中的出现顺序层叠： 红->绿->蓝

5.3 给子元素增加 z-index

红绿位于一个 div.first-box 下，蓝黄位于 div.second-box 下，红绿蓝都设置了 position:absolute ，如果这时给绿加一个属性 z-index:1 ，那么此时 .green 位于最上面；

如果再在 .second-box 下 .green 后加一个绝对定位的 span.gold ，设置 z-index:-1 ，那么它将位于红绿蓝的下面；

参见Codepen - 设置了z-index

这个例子中，红蓝绿黄元素的父元素中都没有生成新的层叠上下文，都属于根层叠上下文中的元素

红蓝都没有设置 z-index，同属于层叠顺序中的第6级，按HTML中的出现顺序层叠；

1. 绿设置了正的 z-index，属于第7级；
2. 黄设置了负的 z-index，属于第2级；

所以这个例子中的从底到高显示的顺序就是： 黄->红->蓝->绿

5.4 在不同层叠上下文的父元素内的情况

红绿位于一个 div.first-box 下，蓝位于 div.second-box 下，红绿蓝都设置了 position:absolute ，如果 first-box 的z-index设置的比 second-box 的大，那么此时无论蓝的 z-index 设置的多大 z-index:999 ，蓝都位于红绿的下面；如果我们只更改红绿的z-index值，由于这两个元素都在父元素 first-box 产生的层叠上下文中，此时谁的z-index值大，谁在上面；

参见Codepen - 不同层叠上下文的父元素

这个例子中，红绿蓝都属于设置了z-index的定位元素，不过他们的父元素创建了新的层叠上下文；

1. 红绿的父元素  first-box 是设置了正z-index的定位元素，因此创建了一个层叠上下文，属于层叠顺序中的第7级；
2. 蓝的父元素  second-box 也同样创建了一个层叠上下文，属于层叠顺序中的第6级；
3. 按照层叠顺序，  first-box 中所有元素都排在  second-box 上；
4. 红绿都属于层叠上下文  first-box 中且设置了不同的正 z-index，都属于层叠顺序中第7级；
5. 蓝属于层叠上下文  second-box ，且设置了一个很大的正 z-index，属于层叠元素中第7级；
6. 虽然蓝的 z-index 很大，但是因为  second-box 的层叠等级比  first-box 小，因此位于红绿之下；

所以这个例子中从低到到显示的顺序： 蓝->红->绿

(我遇到的的情况就属于这个例子类似情形)

5.5 给子元素设置 opacity

红绿位于 div.first-box 下，蓝位于 div.second-box 下，红绿蓝都设置了 position:absolute ，绿设置了 z-index:1 ，那么此时绿位于红蓝的最上面；

如果此时给 first-box 设置 opacity:.99 ，这时无论红绿的 z-index 设置的多大 z-index:999 ，蓝都位于红绿的上面；

如果再在 .second-box 下 .green 后加一个 span.gold ，设置 z-index:-1 ，那么它将位于红绿蓝的下面；

参见Codepen - opacity的影响

之前已经介绍了，设置 opacity 也可以形成层叠上下文，因此：

1. first-box 设置了  opacity ，  first-box 成为了一个新的层叠上下文；
2. second-box 没有形成新的层叠上下文，因此其中的元素都属于根层叠上下文；
3. 黄属于层叠顺序中第2级，红绿属于第7级，  first-box 属于第6级，蓝属于层叠顺序中第6级且按HTML出现顺序位于  first-box 之上；

所以这个例子中从低到到显示的顺序： 黄->红->绿->蓝

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。