深入理解文字高度和行高的设置

font-size设置的是什么?line-height设置的是什么?各种行高是怎么计算出来的?你真的知道吗?

从font-size讲起,说文字高度:

当你按住鼠标左键选中一段文字的时候,这段文字背后会有一个颜色变化的区域,这个区域可以近似的视为是这段文字的content-area(内容区域)

又或者当我们给一行文字设置background的时候,文字背景所占的区域可以近似的视为是这段文字的content-area(内容区域)

我们通常用content-area的高度代表文字高度 ,这是字体设计领域的一个概念。

你先别质疑这种思想!我们知道有些文字的样子喜欢往上突出,有些文字喜欢往下突,再者,行与行文字之间需要一定的空间,所以content-area在上下两个区域预留出空白的区域是很正常的,如图:

font-line

先说结论:

font-size 相同时,font-family 不同,得到的文字高度也不同

diff-fon

上图表明,同样是font-size为100px,三款不同字体在浏览器画面上的高度是不同的。

我们再来分析一下,在font-size设置为100px时,Catamaran字体的那164px是怎么构成的:

catamaran-font

我们假设画面由相对单位构成方便缩放拉伸,再假设现在1px对应画面上的10个相对单位。(这点你可以不用理会)

那么我们所能设置的font-size: 100px其实设置的是上图左方1000个单位(em-square)这部分的高度而已; 我们可以把em-square区域视为content-area的主体区域。

(em-square这个概念的产生是有历史原因的,但是这点我们不用理会。)

em-square之内,图中"B"上方预留的小区域,大概是考虑到有些字母模仿手写体会有起笔效果,需要一定的位置;"a"下方预留的区域是为了写类似g这样的字母的时候,下方需要一定的区域。

em-square之外,上方和下方都预留了一定空白区域,这样可以防止行与行间文字挤在一起。

事实上对于所有font-family而言,规则都是这样的,对于中文字体而言也是如此。

我们可以得到第二个结论:

font-size不能直接控制文字的高度(content-area的高度),它控制的是文字主体部分的高度(em-square的高度)。 而content-area和em-square之间的比例,完全是由字体设计师决定,作为程序员是无法统一的。

所以再经过调查, 没有属性能直接控制文字的高度,我们只能这样通过font-size间接 控制文字的高度。

计算一个p元素的内容高度

(我们既然说是内容高度,就直接把margin、border厚度、padding排除在外了。)

当 p 元素出现在屏幕上时,它可能包含了多行的内容,其内容高度由每一行的高度堆叠而成。这点很好理解。

line-box的默认高度

每一行可视为一个line-box。通常来讲,line-box的默认高度是由这一行的内容撑大的,这一行里面的元素谁的高度最大,line-box的高度就等于它,由它撑大:

line-boxes

<p>
    Good design will be better.
    <span class="a">Ba</span>
    <span class="b">Ba</span>
    <span class="c">Ba</span>
    We get to make a consequence.
</p>

如图,我们给class=“a”、class=“b”、class="c"设置了不同的font-family或者font-size,导致这些文字的高度各不相同。每一个line-box代表每一行的区域。一个line-box的默认高度由这行内的最大高度决定。

补充:还记得吗?对于文字而言,文字高度就是它的content-area的高度。

line-height的作用

当我们没有设置line-height的时候,一个line-box的默认高度由这行内的最大高度决定。

所以通常情况下,line-box的高度 >= content-area的高度 > em-square的高度


当我们设置了line-height的时候,line-box的高度就是由line-height所设定的。 因此此时我们可以把line-box的高度设置得比content-area甚至em-square小,导致文字看上去挤在一起。

一行内的内容,除了文字外;通常就是行内块级元素了,通常可以分为三类:

  • img元素、input元素、svg元素等
  • display:inline-blockdisplay:inline-tabledisplay:inline-flex 的元素
  • 处于某种特殊格式化上下文的内联元素:例如 flexbox 元素中的子元素都处于 flex formatting context(弹性格式化上下文)中,这些子元素的 display 值都是「blockified」

这些行内块级元素,其所占的高度通常由height,margin,border,padding盒子模型的高度来决定。

如果你将其 height 设置为 auto 的话,那么其高度的取值就是 line-height,其 content-area 的取值也是 line-height。

line-height是怎么计算的

官方对line-height的定义是:

两行文字基线(baseline)之间的距离。

额外谈谈"基线"

为什么是基线呢?

line-height可不可以定义为是两行文字的“中线”之间的距离呢?

可不可以定义为是两行文字的“底线”之间的距离呢?

张鑫旭认为都是都可以的。

那么为什么选基线作为定义的依据?

因为, 基线乃其他线定义之根本也。

了解“基线”大有好处。

回到刚才那幅图:

font-line

这么多线,都是字体设计师为了比对位置用的。这几条线,可以视为是字体设计的度衡。任何一款字体都会给出以上各种线的位置参数,所有线的位置参数都是相对于基线的位置而确定的 。我们把某款字体放到 FontForge 中,分析它的字体度量:

font-forge

首先说明的是HHead Ascent是针对macOS的计算值,Win Ascent是针对Windows系统的计算值,这点可以不用理会。

设计一款字体的时候从基线开始定位。

我们看到,Em Size设置为1000,就是基线到基线以上1000个单位的那片区域都是em-square的区域。

Ascent设置为770,就是Ascender线距离基线770个单位。

Descent设置为230,就是Descender线距离基线230个单位。

Capital Height是680,也是相对于基线的。是大写字母顶部位置的线距离基线多少。

X Height是485,也是相对于基线而言的。是小写字母顶部位置的线距离基线多少。

Ascender线到Descender线之间的高度 加上Line Gap就是content-area的总高度。(笔者注:这点可能有误)


所以说,我们选基线来定义line-height:line-height是两行文字基线(baseline)之间的距离。

但是这个定义说了等于没说,因为它不能告诉我们怎么设置line-height啊!

还是我们早之前做的定义比较棒!!当我们设置了line-height的时候,line-box的高度就是由line-height所设定的。

line-height的计算(画重点!)

line-height的计算要根据这行文字的font-size多少 ,即是根据em-square的高度计算。本文说的"计算"就是这个意思。

w3c说,line-height可以设置的值有5种:

  • normal
  • 数字
  • 多少px(都写死了,不必计算)
  • 百分数(多少%)
  • inherit(对于该元素而言,不必计算)

line-height:normal的时候

我们来看看 Arial 字体,它的 em-square 是 2048,ascender 是 1854,descender 是 434,line gap 是 67。那么当 font-size: 100px 时:

line-height:normal为 100/2048*(67+1854+434) 约为 115px

line-height设为数字/百分数的时候

line-height设为数字/百分数的时候,line-height就是拿 数字/百分数 去乘以em-square的高度。

所以如果设置line-height:1或者line-height:100%肯定是有问题的啊——本来em-square基本上就比content-area要小,你还让line-height是em-square的高度的一倍?!行与行之间的文字绝对是要挤在一起了:

set-line-height-1

那怎么设置呢?反正line-height最终的计算结果超过content-area就应该比较符合常理了。

张鑫旭大神鼓励大家用数字来设置line-height。

  • 如果是博客类型的网站,line-height设置为1.5到1.6,行与行之间比较宽,适合舒适地阅读。
  • 如果是研发正规的产品,推荐大家使用20px匹配法 ,方便计算。

20px匹配法

为什么呢?

首先我们一般来说会设置font-size在14px到16px之间,然后content-area的高度也不会比这个高太多的吧。所以我们想着让line-height设置为20px应该够用了。而且20px方便计算。像这样:

body { font-size: 14px; line-height:??? }

只要把???结果计算出来就行啦!

20除以14等于1.42857后面还有小数位。

如果你写line-height:1.42857,虽然它乘以14非常接近20,但是没有超过20,chrome会把它设置为19px。

所以我们一般设line-height为1.4286,稍微大那么一点点,chrome把它们乘起来,然后再约等于,就是20px了。

结果写法就像这样:

body { font-size: 14px; line-height: 1.4286; }

或者是这样:

body { font-size: 14px/1.4286 'microsoft yahei'; }

补充:line-height: 1.5和line-height: 150%的区别?

这是一个在网上被人讲烂了的知识点了,line-height设置为数字和百分数时之间的区别:

  • line-height:1.5: 所以可继承元素根据font-size重新计算行高
  • line-height:150%: 当前元素根据font-size计算行高,继承给下面的元素
  • line-height: 1.5em :当前元素根据font-size计算行高,继承给下面的元素(与百分比效果相同)

例如:

<style>
.parent { font-size: 30px; }
.child { font-size: 60px; }
.p1 { line-height: 1.5; }
.p2 { line-height: 150%; }
</style>
<body>
<div>
<p class="parent p1">文字<span class="child">算出子级line-height为90px</span>文字</p><hr>
<p class="parent p2">文字<span class="child">算出子级line-height为15px</span>文字</p>
</div>
</body>

可见,对于百分比这种,如果父子元素设置的font-size差别比较大,或者line-height设置不合理,会计算出不太理想的行高。

所以在CSS reset body元素的时候,业界普遍使用数字来设置line-height,具体怎么设置我们刚刚在上文也讲好了。

后记:

全文总结

  • 首先文字高度和font-size只有间接的关系
  • 然后,line-height的计算是根据font-size的
  • 当我们没有设置line-height的时候,一个line-box的默认高度由这行内的最大高度决定。
  • 当我们设置了line-height的时候,line-box的高度就是由line-height所设定的。

预告:文字在一行中的位置的计算?

有没有发现?根据我们上面的理论,如果想要确定一段文字在一行(line-box模型)中的位置太难了!是不是垂直居中?文字位置偏上还是偏下?要经过一系列计算才能得出结论。

进而,我们联想到,平时我们想让行内元素垂直居中的办法:设置vertical-align:middle这种居中方法是错的吗?

嗯,是错的,这只能使得行内元素近似垂直居中。

如果想要行内的文字或者图片完美居中,就要研究清楚line-height和vertical:middle的原理了。

你可以系统地看一看张鑫旭在慕课网上的视频教程。如果急着想看结论,直接翻到他每个视频的最后一章就可以了。

或者你可以直接翻看我下一篇文章 深入理解vertical-align:middle 的结论。

参考:

css-font-metrics-line-height-and-vertical-align

译文,部分内容有误

CSS深入理解之line-height

文章目录
  1. 1. 从font-size讲起,说文字高度:
  2. 2. 计算一个p元素的内容高度
    1. 2.1. line-box的默认高度
  3. 3. line-height的作用
  4. 4. line-height是怎么计算的
    1. 4.1. 额外谈谈"基线"
    2. 4.2. line-height的计算(画重点!)
      1. 4.2.1. line-height:normal的时候
      2. 4.2.2. line-height设为数字/百分数的时候
      3. 4.2.3. 20px匹配法
      4. 4.2.4. 补充:line-height: 1.5和line-height: 150%的区别?
  5. 5. 后记:
    1. 5.1. 全文总结
    2. 5.2. 预告:文字在一行中的位置的计算?
  6. 6. 参考:
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