从 postcss-pxtransform 源码到 Taro 跨端单位转换方案优化

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目前，很多团队都选择 Taro 作为跨端跨框架解决方案，它可以使用 React、Vue 等语法，并支持编译为微信小程序、支付宝小程序、百度小程序以及 H5 等应用。

一、开始

# 全局安装 Taro
$ yarn global add @tarojs/cli

# 初始化项目
$ taro init simple-taro

# 启动/打包项目
$ yarn dev:weapp
$ yarn build:weapp

注意，@taro/cli 与 @tarojs/taro 版本应保持一致，若版本升级应两者同步调整，以避免两者版本不一致导致的一些编译问题。

当我们在本地创建 Taro 项目之后，如果是 750px 的设计稿尺寸，通常会对 Taro 的编译配置调整为：

const config = {
  designWidth: 750,
  deviceRatio: { 750: 1 }
}

除此之外，目前 Taro 还支持 640px、828px 两种尺寸的设计稿，更多请看设计稿及尺寸单位。

那么，我们在编写 CSS 样式的时候，只要使用 px 单位即可，Taro 打包时会使用插件将其转换为对应平台的单位（如 rpx 或 rem）。

/* 编译前 */
.avatar {
  width: 50px;
}
 
/* 编译为小程序 */
.avatar {
  width: 50rpx;
}
 
/* 编译为 H5 */
.avatar {
  width: 1.0667rem;
}

如果是通过 JavaScript 等书写样式，Taro 无法在编译时对其进行单位的转换，那么 Taro 提供了 Taro.pxtransform API：

Taro.pxtransform(50) // 小程序：rpx，H5：rem

如果某些场景下，不想做单位的转换，那么只要将 px 单位，书写成 Px 或 PX 即可。

.avatar {
  width: 50Px; /* 将会被忽略 */
}

若要忽略某个文件，则在文件顶部添加 /* postcss-pxtransform disable */ 注释即可。

但请注意，以上忽略规则，仅仅忽略了 Taro 编译时单位转换。如果项目中使用了 Prettier 或 Stylelint 等格式化工具（或编辑器中启用了某个格式化插件）的话，在保存文件时，由于自动格式化，可能会对样式文件进行 lowercase 处理，因此需要添加对应的 ignore 处理（比如 /* prettier-ignore */ 等）。

除了以上常用的功能之外，还提供了如下配置项：

postcss: {
  pxtransform: {
    enable: true,
    config: {
      onePxTransform: true, // 设置 1px 是否需要被转换
      unitPrecision: 5, // rem 单位允许的小数位
      propList: ['*'], // 允许转换的属性
      selectorBlackList: [], // 黑名单里的选择器将会被忽略，不做转换处理
      replace: true, // 直接替换而不是追加一条进行覆盖
      mediaQuery: false, // 允许媒体查询里的 px 单位转换
      minPixelValue: 0 // 设置一个可被转换的最小 px 值
    }
  }
}

二、为什么还要优化呢？

既然 Taro 已经提供了相对比较完备的解决方案，为什么还要优化呢？

本文将会以 750px 设计稿为例。

痛点在哪？请看前面的示例：

/* 编译前 */
.avatar {
  width: 50px;
}
 
/* 编译为小程序 */
.avatar {
  width: 50rpx;
}
 
/* 编译为 H5 */
.avatar {
  width: 1.0667rem;
}

从编译结果看，50px 转换为 H5 之后，对应大小是 1.0667rem。如果我们在开发过程中需要使用 Chrome DevTools 对页面进行调试，当我们尝试对 width: 1.0667rem 进行修改，是不是很头痛？

假设编译结果如下，换算是不是没有负担了，即使在原来基础上添加 “2px” 进行调试，是不是改为 0.52rem 就好了。

/* 编译前 */
.avatar {
  width: 50px;
}

/* 编译为 H5 */
.avatar {
  width: 0.5rem;
}

但注意，小程序还是使用 Taro 默认的转换方案，下面会介绍 H5 端的实现。

三、转换原理

在实现以上设想之前，我们需要了解下 Taro 的实现原理（不难）。

我想，如果开发过 H5 项目，应该使用过 postcss-pxtorem 这个插件做单位转换。顾名思义，就是 px 转换为 rem。而 Taro 的单位转换插件 postcss-pxtransform 正是基于它二次开发而来的，在原来的基础拓展了对小程序的支持，即 px 转换为 rpx。

我们知道 CSS 中的相对长度单位 rem 的参照物是根元素（）的字体大小，当根元素的字体大小为 16px 时，1rem 表示 16px 的长度。

那么，假设设计稿中某处长度为 123px 时，按照根元素字号 16px 来换算，对应就是 123 / 16 = 7.6875rem，这样的话换算负担非常大。

试想，如果换算的基础值是 100，那么无论你是 123px，还是 345px，那么换算为 rem 只要除以 100 就好，这样的话换算负担为「零」。

3.1 postcss-pxtorem 的使用

在非 Taro 项目中，我通常是这样使用 postcss-pxtorem 的：

// postcss.config.js
module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    require('postcss-pxtorem')({
      propList: ['*'],
      rootValue: 100,
      minPixelValue: 2
    })
  ]
}

相应 Webpack 配置就不细说了，很简单你们都懂的。在说明为什么这样设置之前，我们先看下 postcss-pxtorem 的配置项的默认值：

{
  rootValue: 16,
  unitPrecision: 5,
  propList: ['font', 'font-size', 'line-height', 'letter-spacing'], // 这些 CSS 属性将会被转换
  selectorBlackList: [],
  replace: true,
  mediaQuery: false,
  minPixelValue: 0,
  exclude: /node_modules/i,
}

基本与前面提到的一致，这里仅介绍 rootValue 配置项，它接受一个 Number 或 Function 参数，描述如下：

Represents the root element font size or returns the root element font size based on the input parameter.

简单来说，书写值/rootValue = 转换值，比如源码中编写的是 50px，rootValue 配置值为 16，那么转换结果为 50/16 = 3.125rem。

所以，我通常设置为 100 的原因就是：换算负担最小，等于「零」负担。这样的话 50px 换算为 0.5rem、123px 换算为 1.23rem。

3.2 设备像素与 CSS 像素

在往下之前，先了解下这些内容：

设备	设备分辨率	设备像素	CSS 像素	设备像素比
iPhone 5/5s	640 × 1136	640 × 1136	320 × 568	2
iPhone 6/6s/7/8	750 × 1334	750 × 1334	375 × 667	2
iPhone 6/6s/7/8 Plus	1080 × 1920	1242 × 2208	414 × 736	3
iPhone X/XS	1125 × 2436	1125 × 2436	375 × 812	3
iPhone XR	828 × 1792	828 × 1792	414 × 896	2
iPhone 11 Pro	1125 × 2436	1125 × 2436	375 × 812	3
iPhone XS Max/11 Pro Max	1242 × 2688	1242 × 2688	414 × 896	3
iPhone 12 mini	1125 × 2436	1125 × 2436	375 × 812	2
iPhone 12/12 Pro	1170 × 2532	1170 × 2532	390 × 844	3
iPhone 12 Pro Max	1284 × 2778	1284 × 2778	428 × 926	3

这里，推荐有两个站点 YESVIZ 和 My Device，里面可以查看常见设备的各种参数。

以上那么多分辨率、像素啥的，怎么区分呢：

• 设备分辨率：是用户比较关注的购机指标，哈哈。
• 设备像素：是设计师关注的指标，常说的 750px 设计稿尺寸，对应的 750 就是指设备像素的宽度。
• CSS 像素：是开发者需关注的指标，同时要理解设备像素与 CSS 像素的关系。
• 设备像素比：等于“设备像素 / CSS 像素”。

我们是不是经常看得到以下 元素对 Viewport（视口）的声明：

• width=device-width：定义 Viewport 宽度，由于各浏览器默认的 Viewport 宽度可能是不同的，加之移动设备的屏幕大小寸土寸金，因此通常会将设备宽度设置为 Viewport 宽度。
• initial-scale=1：定义设备宽度与 Viewport 之间的缩放比例。
• minimum-scale=1：定义缩放比例的最小值。
• maximum-scale=1：定义缩放比例的最小值。
• user-scalable：取值 yes 或 no，其中 no 表示用户将无法缩放当前页面。

那么，为什么通常会这样设置呢？

原来「设备像素比」是指在未缩放状态下，设备像素与 CSS 像素的初始比例关系。

当网页缩放比例设为 1 时，document.documentElement.clientWidth 的返回值等于该设备横向 CSS 像素宽度。

3.3 动态设置根元素字体大小

接下来，介绍如何动态地设置根元素 的字体大小。

需要知道的是，通过 JavaScript 脚本获取的某个元素的宽高等长度，对应的是 CSS 像素，而不是设备像素，更不是设备分辨率。比如：

以 750px 设计稿为例，其课代表是 iPhone 7 等机型。

设备	设备像素	CSS 像素	设备像素比
iPhone 6/6s/7/8	750 × 1334	375 × 667	2

话句话说，750px 设计稿上的 100px 对应 iPhone 7 的 CSS 像素则为 50px，所以将根元素字体大小设为 50px，此时 1rem = 50 CSS 像素 = 100 设备像素。

那么，如何适配其他设备呢，基于 iPhone 7 的 375px 横向宽度计算即可，如下：

rootFontSize = document.documentElement.clientWidth / 375 * 50

完整实现如下：

需监听下 DOMContentLoaded 和 orientationchange 事件，触发时重新设置根元素字体大小。

四、Taro 转换原理

前面提到 Taro 团队对 postcss-pxtorem 进行了二次开发，以适配多端的单位转换。

其插件地址请看 postcss-pxtransform 。

其配置项与 postcss-pxtorem 是类似的，最大的区别在于 rootValue 上。尽管在自述文件中说明了 rootValue 是必填的，但其实是没用的。

从源码中看，rootValue 在不同端会有不同的换算规则。

• 源文件 taro/packages/postcss-pxtransform/index.js。
• 源文件中 rootValue 的关键逻辑，请看这里。

如果 Taro 的编译配置如下：

const config = {
  designWidth: 750,
  deviceRatio: { 750: 1 }
}

那么从源码中，可以知道调用 rootValue() 方法，将会得到什么值。以 50px 为例：

小程序端：

options.rootValue = input => 1 / options.deviceRatio[designWidth(input)]

// 根据配置，可知 designWidth(input) 结果为 750，
// 因此 options.deviceRatio[designWidth(input)] 即为 1
// 所以，小程序端转换，仅涉及单位的转换（px => rpx），数值是不变的，即转换结果为 50rpx。

H5端：

options.rootValue = input => baseFontSize * designWidth(input) / 640

// 其中 baseFontSize 是源码中写死的 40
// 其中 designWidth(input) 为 750，
// 因此该方法返回值将会是 46.875
// 所以 H5 端转换，50px 将会转换为 1.06666667 rem

到这里，你应该就明白其转换结果为什么会是这样的了。

/* 编译前 */
.avatar {
  width: 50px;
}
 
/* 编译为小程序 */
.avatar {
  width: 50rpx;
}
 
/* 编译为 H5 */
.avatar {
  width: 1.0667rem;
}

具体的转换过程，请看源码 createPxReplace 部分：

这个方法非常简单，理解前面内容之后，看完全没有难度，本质上就是通过 String.prototype.replace() 方法来替换字符串而已。从这里，你也理解了 onePxTransform 和 minPixelValue 配置项的作用。

至于匹配 px 的正则表达式如下（源码在这里）：

const pxRegex = /"[^"]+"|'[^']+'|url\([^\)]+\)|(\d*\.?\d+)px/g

五、Taro H5 转换优化

使用 Taro 初始化的项目中 index.html 是这样处理的：

我们将其修改为前面动态设置根元素 font-size 的方法：

通过源码，我们知道 H5 中 rootValue 的计算如下，由于我们的 designWidth 为 750，而 baseFontSize 则是写死的 40。

options.rootValue = input => baseFontSize * designWidth(input) / 640

那么如果要使得 rootValue() 方法的返回值为 100，意味着需要将 designWidth 设为 1600。但是小程序端的 designWidth 仍要设为 750，因此通过 process.env.TARO_ENV 变量来控制即可，如下：

const config = {
  designWidth: process.env.TARO_ENV === 'h5' ? 1600 : 750,
  deviceRatio: { 750: 1 },
  mini: {
    postcss: {
      pxtransform: {
        enable: true,
        config: {
          platform: 'weapp',
          minPixelValue: 2,
          onePxTransform: false
        }
      }
    }
  },
  h5: {
    postcss: {
      pxtransform: {
        enable: true,
        config: {
          platform: 'h5',
          minPixelValue: 2,
          onePxTransform: false,
        }
      }
    }
  }
}

至此，就能实现类似 postcss-pxtorem 设置 rootValue 为 100 的效果，编译前后就如预期所想：

/* 编译前 */
.avatar {
  width: 50px;
}
 
/* 编译为小程序 */
.avatar {
  width: 50rpx;
}
 
/* 编译为 H5 */
.avatar {
  width: 0.5rem;
}

The end.