CSS层叠上下文、层叠等级、层叠顺序和z-index

一、层叠上下文

层叠上下文(stacking context)，是HTML中一个三维的概念。在CSS2.1规范中，每个盒模型的位置是三维的，分别是平面画布上的X轴，Y轴以及表示层叠的Z轴。一般情况下，元素在页面上沿X轴Y轴平铺，我们察觉不到它们在Z轴上的层叠关系。而一旦元素发生堆叠，这时就能发现某个元素可能覆盖了另一个元素或者被另一个元素覆盖。
如果一个元素是层叠上下文元素，我们可以理解为这个元素在Z轴上就“高人一等”，最终表现就是它离屏幕观察者更近。

你可以把层叠上下文元素理解为理解为该元素当了官，而其他非层叠上下文元素则可以理解为普通群众。凡是“当了官的元素”就比普通元素等级要高，也就是说元素在Z轴上更靠上，更靠近观察者。

二、层叠等级

层叠等级(stacking level，叫层叠级别/层叠水平也行)，决定了同一个层叠上下文中元素在z轴上的显示顺序。

比如说：处于层叠上下文中的元素，就像是元素当了官，等级自然比普通元素高。再想象一下，假设一个官员A是个省级领导，他下属有一个秘书a-1，家里有一个保姆a-2。另一个官员B是一个县级领导，他下属有一个秘书b-1，家里有一个保姆b-2。a-1和b-1虽然都是秘书，但是你想一个省级领导的秘书和一个县级领导的秘书之间有可比性么？谁大谁小，谁高谁低一目了然，所以根本没有比较的意义。只有在A下属的a-1、a-2以及B下属的b-1、b-2中相互比较大小高低才有意义。

联系上面说到的层叠上下文可以得出结论：
1、普通元素的层叠等级优先由其所在的层叠上下文决定。
2、层叠等级的比较只有在当前层叠上下文元素中才有意义。不同层叠上下文中比较层叠等级是没有意义的。

三、层叠顺序

层叠顺序(stacking order)表示元素发生层叠时按照特定的顺序规则在Z轴上垂直显示。由此可见，前面所说的 层叠上下文和层叠等级是一种概念，而这里的 层叠顺序是一种规则。

当元素发生层叠时，层叠顺序遵循上面图中的规则。
这里值得注意的是：
1、左上角"层叠上下文background/border"指的是层叠上下文元素的背景和边框。
2、inline/inline-block元素的层叠顺序要高于block(块级)/float(浮动)元素。
3、单纯考虑层叠顺序，z-index: auto和z-index: 0在同一层级，但这两个属性值本身是有根本区别的。

为什么inline/inline-block元素的层叠顺序要高于block(块级)/float(浮动)元素？
其实很简单，像border/background属于装饰元素的属性，浮动和块级元素一般用来页面布局，而网页设计之初最重要的就是文字内容，所以在发生层叠时会优先显示文字内容，保证其不被覆盖。

四、如何产生“层叠上下文”

前面说了那么多，到底如何产生层叠上下文呢？如何让一个元素变成层叠上下文元素呢？
其实，层叠上下文也基本上是有一些特定的CSS属性创建的，一般有3种方法：
1、HTML中的根元素本身就具有层叠上下文，称为“根层叠上下文”。
2、普通元素设置position属性为非static值并设置z-index属性为具体数值，产生层叠上下文。
3、CSS3中的新属性也可以产生层叠上下文。

栗子1:

有两个div，p.a、p.b被包裹在一个div里，p.c被包裹在另一个div里，只为.a、.b、.c设置position和z-index属性。

效果：

因为p.a、p.b、p.c三个的父元素div都没有设置z-index，所以不会产生层叠上下文，所以.a、.b、.c都处于由标签产生的“根层叠上下文”中，属于同一个层叠上下文，此时谁的z-index值大，谁在上面。

栗子2：

有两个div，p.a、p.b被包裹在一个div里，p.c被包裹在另一个div里，同时为两个div和.a、.b、.c设置position和z-index属性。

效果：

虽然p.c元素的z-index值为999，远大于p.a和p.b的z-index值，但是由于p.a、p.b的父元素div.box1产生的层叠上下文的z-index的值为2，p.c的父元素div.box2所产生的层叠上下文的z-index值为1，所以p.c永远在p.a和p.b下面。
另外，由于p.a和p.b这两个元素都在父元素div.box1产生的层叠上下文中，所以谁的z-index值大，谁在上面。

栗子3：

有两个div，div.box1内有div.child1，div.box2内有div.child2，来看一看.box1/.box2的z-index属性值分别为auto和0时，.child1和child2的层级有什么不同。


  child1


  child2

.box1/.box2的z-index=auto时效果:
.box1/.box2的z-index=0时效果:

1、.box1/.box2虽然设置了position: relative，但是z-index: auto的情况下，这两个div还是普通元素，并没有产生层叠上下文。所以，child1/.child2属于元素的“根层叠上下文”中，此时，谁的z-index值大，谁在上面。
2、而把.box1/.box2的z-index属性值改为0，最终结果完全相反。这时.child2覆盖在了.child1上面。原因是什么呢？因为设置z-index: 0后，.box1/.box2产生了各自的层叠上下文，这时候要比较.child1/.child2的层叠关系完全由父元素.box1/.box2的层叠关系决定。但是.box1/.box2的z-index值都为0，都是块级元素（所以它们的层叠等级，层叠顺序是相同的），这种情况下，在DOM结构中后面的覆盖前面的，所以.child2就在上面。

五、CSS3中的属性对层叠上下文的影响

CSS3中出现了很多新属性，其中一些属性对层叠上下文也产生了很大的影响。如下：

父元素的display属性值为flex|inline-flex，子元素z-index属性值不为auto的时候，子元素为层叠上下文元素；
元素的opacity属性值不是1；
元素的transform属性值不是none；
元素mix-blend-mode属性值不是normal；
元素的filter属性值不是none；
元素的isolation属性值是isolate；
will-change指定的属性值为上面任意一个；
元素的-webkit-overflow-scrolling属性值设置为touch。

CSS3中，元素属性满足以上条件之一，就会产生层叠上下文。我们用第1条来做一个简单的解释说明。

栗子4：

栗子有三个层级：div.box > div.parent > div.child
我们来看一下，给div.box设置CSS3属性display=flex对层级有什么影响。


  
    parent
    child

.box的display属性没有设置时

.box的display属性设置为flex时

1、.parent设置了z-index属性值，但是没有设置position属性，z-index无效，所以没有产生层叠上下文，.parent还是普通的块级元素。此时，在层叠顺序规则中，z-index值小于0的.child会被普通的block块级元素.parent覆盖。
2、当给.box设置display: flex时，.parent就变成层叠上下文元素，根据层叠顺序规则，层叠上下文元素的background/border的层叠等级小于z-index值小于0的元素的层叠等级，所以z-index值为-1的.child在.parent上面。

总结：

上面说了那么多，可能你还是有点懵。这么多概念规则，来点最实际的，有没有一个“套路”当遇到元素层叠时，能很清晰地判断出他们谁在上谁在下呢？答案是——肯定有啊！

1、首先先看要比较的两个元素是否处于同一个层叠上下文中：
1.1如果是，谁的层叠等级大，谁在上面（怎么判断层叠等级大小呢？——看“层叠顺序”图）。
1.2如果两个元素不在统一层叠上下文中，请先比较他们所处的层叠上下文的层叠等级。
2、当两个元素层叠等级相同、层叠顺序相同时，在DOM结构中后面的元素层叠等级在前面元素之上。