CSS 之 transition过渡动画

一、简介

CSS 制作 Web 动画有两种方式： 帧动画（Keyframe Animation）和过渡动画（Transition Animation）。针对不同的业务场景中，我们应该选择不同的动画方式，通常来说：对于交互元素，会使用过渡动画，而对于连续的装饰性元素，则应该使用帧动画。

本文章将会仔细讲解transition过渡动画的相关知识，让你对其有一个全面的了解。

二、过渡动画

1、基本概念

默认情况之下，修改CSS中的样式属性，其样式的变化是瞬间发生的，这显然是十分生硬，不够自然的，用户体验不够友好。

<style>
    .btn {
      width: 100px;
      height: 40px;
      background: green;
    }

    .btn:hover {
      background: yellow;
      transform: translateY(10px);
    }
</style>

<div class=btn>按钮</div>

为了让样式变化更加平滑自然，可以使用CSS 的过渡（transition）特性，可以在元素的 A 状态（初始状态）和元素的 B 状态（目标状态）之间进行插值计算。这个插值计算是由浏览器自动完成的，它会根据元素的初始状态 A 和结束状态 B 之间创建“中间”状态。从而使元素从一种状态（A ）平滑过渡到另一种状态（B）。

.btn {
   width: 100px;
   height: 20px;
   background: green;
   /* 增加过渡属性 */
   transition: all 250ms linear;
}

页面效果对比：

在这里插入图片描述

2、过渡属性

① transition

该属性用来设置元素的过渡动画，是过渡属性的简写形式，属性值可以包含四部分transition-property、transition-duration、ransition-timing-function和transition-delay。

可以同时针对多条CSS属性设置多个属性值，属性值之间通过,连接。

/* 设置一条属性的过渡动画 */
transition: transform 200ms ease;
/* 同时设置多条属性的过渡动画 */
transition: transform 200ms ease, color 200ms ease;
/* 全属性简写 */
transition: transform 400ms linear 0.5s allow-discrete;

② transition-property

该属性用于指定要实现过渡动画的CSS属性，通常为transition中的第一个属性值，也可单独设置该属性。属性值可以为一个具体的CSS属性，如：margin、background-color等等；也可以为一个关键词all，表示当前元素所有变化的属性都实现过渡。

/* 指定单条实现过渡动画的属性 */
transition-property: transform;
/* 指定多条实现过渡动画的属性 */
transition-property: transform, color;

③ transition-duration

该属性用于指定完成过渡动画所需的时间，通常为transition中的第二个属性值，也可单独设置该属性。属性值为时间+单位，单位为秒s或毫秒ms，针对不同的过渡可以设置不同的时间。

/* 指定所有过渡动画的时间 */
transition-duration: 0.2s;
/* 指定多个过渡动画的时间 按顺序与 transition-property 中的属性对应 */
transition-duration: 0.2s, 200ms;

④ ransition-timing-function

属性用于指定过渡动画执行的速度曲线，通常为transition中的第三个属性值，也可单独设置该属性。常见属性值有：linear 、ease（默认值）、ease-in 、ease-out 和 ease-in-out 。其次还有：steps()或cubic-bezier()（贝塞尔曲线函数）。

/* 指定所有过渡动画的速度曲线 */
transition-timing-function: ease-in-out;
/* 指定多个过渡动画的速度曲线 */
transition-timing-function: ease, steps(4);

属性值详解：

linear表示匀速运动，速度曲线是一条直线。
ease（默认值）表示慢-快-慢，初期速度很慢，然后先逐渐加速，再快速减速，最终缓慢结束。加速过程较缓，减速过程较快。
ease-out表示减速运动，先快后慢，初期速度很快，然后逐渐减速，最终缓慢结束。
ease-in表示加速运动，先慢后快，初期速度很慢，然后逐渐加速，最终快速结束。
ease-in-out表示慢-快-慢，初期速度慢，然后逐渐加速，中期速度最快，然后逐渐减速，最终缓慢结束。加速过程和减速过程相当。
linear() 函数定义了一个分段线性函数，可以在其各个点之间线性插值，从而允许你模拟出更复杂的动画效果，比如弹跳和弹簧等效果。JS或SVG可以通过linear曲线生成器生成相应的曲线参数。
steps()函数定义了分步运动，其效果相当于逐步执行过渡动画，类似于帧动画，接受两个参数，第一个参数指定的是步数，第二个参数指定的是方向。第二个参数值可以是 jump-start 、jump-end 、 jump-none 、 jump-both 、start 和 end（默认值） ，其中 start 和 jump-start 表现行为一样，同样的 end 和 jump-end 表现行为一样。函数还有两个预定义的关键字：step-start 和 step-end。前者等同于 steps(1, start)，而后者等同于 steps(1, end)。

jump-start表示第一步动画在开始时发生；jump-end 表示最后一步动画在结束时发生；jump-both 表示在 0% 和 100% 处均出现跳跃，相当于在动画过程中加上一步；表示两端均无跳跃，而是在 0% 处和 100% 处将值各保持 1/n 的时长。更多内容可以查看：easing-function。
cubic-bezier()用于定义贝塞尔曲线，贝塞尔曲线由 P0、P1、P2 和 P3 四个点进行定义。P0 和 P3 是曲线的起点和终点，在 CSS 中，这两个点是固定的，因为坐标是成比例。P0 为 (0, 0)，代表初始时间和初始状态，P3 为 (1, 1)，代表最终时间和最终状态。其余的中间点 P1(x1,y1)、P2(x2,y2) 是可以动态改变的两个点，对应 cubic-bezier(x1,y1,x2,y2) 中的四个参数,通过改变 P1、P2 两点的坐标值来动态生成的贝塞尔曲线表示动画中的速度变化。

具体的贝塞尔曲线很难直接书写出来，我们可以通过贝塞尔曲线生成器，来获取对应的曲线值。

在固定y的情况下，x越大运动越慢，在固定x情况下，y越大运动越快。y如果是负数，则元素会变小，y’如果大于1，则会变大，但最终还会恢复为1。

⑤ transition-delay

该属性用于设置在过渡动画被触发之后，在开始之执行前需要等待的时间，通常为transition中的第四个属性值，默认值为0，单位为秒s或毫秒ms。属性值为正数时，会等待这段时间后再执行过渡动画；属性值为0或者负数时，则会立即执行过渡动画。该属性也可以作为一条单独的属性进行设置。

如果transition中分开设置了多条属性的过渡，则transition-delay也可以设置多个等待时间，会按照先后顺序一一与过渡动画对应。

/* 设置两条属性进行过渡 */
transition: transform 200ms ease, color 200ms ease;
/* 分别设置两条属性的延迟等待时间 */
transition-delay: 0.2s, 400ms;

⑥ transition-behavior（兼容性一般）

该属性用于设置离散属性的平滑过渡效果，属性值为normal（默认）和allow-discrete（开启离散属性过渡），该属性可以作为transition中的第五个属性值。但该属性兼容性不是很好，因此并不常用。

在这里插入图片描述

像display等不连续、无中间状态的属性，被称为离散属性。本来这些属性都是无法设置过渡动画的，但在设置transition-behavior: allow-discrete;，且同时与普通的连续属性一起实现过渡动画时，则会启动离散属性的过渡效果。但单独为离散属性实现过渡动画时，该属性不会起作用。

通常会将离散属性和连续属性的transition-duration设置相同的值，其呈现的效果为：连续属性动画执行结束后，立即变更离散属性的状态。例如：结合opacity和display实现元素逐渐位移消失的效果：

<style>
    .btn2 {
      width: 100px;
      height: 40px;
      background: green;
      margin-top: 30px;
      opacity: 1;
      display: block;
      transition: opacity 500ms linear, display 500ms linear;
      /* 开启离散属性的过渡 */
      transition-behavior: allow-discrete;
    }
    .btn2-click {
      opacity: 0;
      display: none;
    }
</style>

<div class="btn2">按钮2</div>
<script>
	const btn2 = document.querySelector('.btn2');
	btn2.addEventListener('click', () => {
		btn2.classList.toggle('btn2-click');
	})
</script>

3、可设置过渡的CSS属性

一般来说，只有在其起始状态和最终状态之间具有“中间状态”的属性才能设置过渡动画，也可以称这些属性为连续属性。例如：

变换属性：transform。
颜色属性：color、border-color、background-color等。
阴影属性：box-shaow、text-shadow等。
长度和尺寸属性：whidth、height等。
位置属性：top、left、margin、padding等。
透明度属性：opacity。
显示/隐藏属性：visibility。
背景属性：background-size、background-position。
滤镜属性：filter。
混合模式属性：mix-blend-mode、background-blend-mode。
剪切和蒙版属性：clip-path、mask-size等。

4、过渡动画的触发器

过渡动画关键点就是必须包含两个状态—开始状态和结束状态，而且在这两个状态中同一属性在样式上发生了变化。触发两种状态转换的节点，被称为触发器。

常见的触发器有：

悬停触发：鼠标悬停在元素上时触发过渡动画，通常使用:hover伪类选择器实现。
焦点触发：元素失去焦点时触发过渡动画，通常使用:focus 、:focus-within 和 :focus-visible 等伪类选择器实现。
锚点链接触发：锚链接元素被点击时触发过渡，通常使用:target伪类选择器实现。
激活状态触发：元素被点击并按住时触发过渡，通常使用:active伪类选择器实现。
表单状态触发：表单元素被选择时触发过渡（输入框、单选框等），通常使用:checked、:valid、:invalid 、:required等表单状态伪类选择器。
class类名变更触发：元素的class发生变化时，如果包含可过渡的属性，则会触发过渡。

5、触发和退出使用不同过渡效果

在过渡动画中，我们可以为进入和退出设置不同的的过渡效果，从而实现更加复杂的动画交互。

例如：可以使用:hover作为触发器，实现进入和退出的不同过渡动画效果。

<style>
	.btn {
		width: 100px;
		height: 40px;
		/* 元素本身的过渡 默认在进入和退出时 都生效 */
		transition: transform 200ms ease;
	}

	.btn:hover {
		transform: translateY(10px);
		/* 进入时的过渡 仅生效于进入动画 优先级高于元素本身的过渡 会进行覆盖 */
		transition: transform 400ms linear;
  }
</style>
</head>

<div class="btn">按钮</div

6、过渡相关事件

① transitionrun

该事件在过渡动画被触发后立即触发，即使过渡动画设置了transition-delay属性，也不会影响该事件的执行。

如果过渡动画中涉及多个CSS属性的变更，则会一一触发多个该事件。

element.addEventListener("transitionrun", (event) => {});

② transitionstart

该事件在过渡动画实际开始执行时触发，如果过渡动画设置了transition-delay属性，则该事件会在等待时间结束后再触发。如果未设置等待时间，则仍会在transitionrun事件后触发。

如果过渡动画中涉及多个CSS属性的变更，则会一一触发多个该事件。

element.addEventListener("transitionstart", (event) => {});

③ transitionend

该事件在过渡动画执行结束后触发，如果在当前过渡动画结束之前，对应的过渡动画被取消，则该事件不会被触发。

如果过渡动画中涉及多个CSS属性的变更，则会一一触发多个该事件。

element.addEventListener("transitionend", (event) => {});

④ transitioncancel

该事件在过渡动画开始执行但又被取消后触发，过渡动画被取消的情况包含三种：transition-property属性被修改、display属性被设为none和触发器停止触发（例如：鼠标移出hover动画元素）。

如果过渡动画中涉及多个CSS属性的变更，则会一一触发多个该事件。

element.addEventListener("transitioncancel", (event) => {});

7、过渡事件对象：

所有过渡事件的事件对象event除了继承Event的相关属性之外，还拥有三个特殊属性:

event.propertyName（只读）：表示当前过渡的CSS属性的名称字符串。
event.elapsedTime（只读）：表示触发此事件时，过渡动画已经运行的时间，单位为秒(s)。
event.pseudoElement（只读）：表示当前过渡动画的绑定元素是否为伪元素，如果是伪元素则值为::伪元素名称，如果绑定的不是伪元素，则值为""。

案例代码：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>过渡动画</title>
  <style>
    .btn {
      width: 100px;
      height: 40px;
      background: green;
      /* 元素本身的过渡 在进入和退出且无其他过渡时 都生效 */
      transition: all 800ms ease;
    }

    .btn:hover {
      background: yellow;
      transform: translateY(10px);
      /* 进入时的过渡 优先级高于元素本身的过渡 */
      transition: all 400ms linear 2s allow-discrete;
    }
</head>

<body>
  <div class="btn">按钮</div>
  <script>
    const btn = document.querySelector('.btn');
    btn.addEventListener('transitionrun', (event) => {
      console.log('transitionrun---', event);
    })
    btn.addEventListener('transitionstart', (event) => {
      console.log('transitionstart---', event);
    })
    btn.addEventListener('transitionend', (event) => {
      console.log('transitionend---', event);
    })
    btn.addEventListener('transitioncancel', (event) => {
      console.log('transitioncancel---', event);
    })
  </script>
</body>

</html>