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CSS自定义属性你知多少

#CSS#CSS自定义属性#会员专栏
发布于 大漠

很多Web开发者更喜欢将 *CSS自定义属性 称之为 CSS变量。在2020年中社区中有关于CSS自定义属性的讨论到处可见，小站也有很多关于CSS自定义属性的相关教程，而且在很多Web应用中也可以看到CSS自定义属性的身影。虽然如此，但有很多开发者对CSS自定义属性了解的不多，甚至说不怎么理解，也用不好CSS自定义属性。这篇文章和以往介绍CSS自定义属性的文章有所不同，我从不同的角度来阐述CSS自定义属性，主要是希望这篇文章能让Web开发者更好地理解CSS自定义属性，以及如何更好的使用该属性。如果你对该话题感兴趣的话，请继续往下阅读。

CSS自定义属性的发展进程

众所周之，CSS和其他程序语言有一个最大的差异，即 CSS没有变量 这样的概念（也没有逻辑），也正因此，很多Web开发者都觉得CSS是非常简单的，没有技术含量的。

然而，在前端开发者，很多时候希望CSS能像其他程序语言一样，有 变量 的概念，这样利于CSS的编写和维护。比如构建像下图这样的UI Kit：

从上图可以发现，很多UI上都有#0055fe这个色值，也就是说该色值会在CSS样式表中使用多次：

header {
    background-color: #0055fe;
}

label {
    color: #0055fe;
}

button {
    border: 1px solid #0055fe;
}

想象一下，如果你正在维护一个大型的项目，会涉及很多个组件（或者多个.css样式文件），即 #0055fe被分散运用于多个文件中，多个样式块中。突然有一天，你被要求改更颜色（换肤）。那么在没有CSS自定义属性（CSS变量），可能最好的办法就是在整个项目的所有.css文件中查找#0055fe，然后再替换。这么做，是多么痛苦的一件事情，而且还容易被遗漏！

这样的模式可以说是痛苦的，但庆幸的是，在CSS社区中开始使用像Sass、LESS和Stylus等CSS处理器，开发者可以在这些处理器中开始使用变量的概念，比如在Sass中：

$primary-color: #0055fe;

header {
    background-color: $primary-color;
}

label {
    color: $primary-color;
}

button {
    border: 1px solid $primary-color;
}

如此一来，我们可以在一个_var.scss中放置所有样式中会用到的变量，比如$primary-color，然后在需要的地方引用已定义好的变量，目的是 为了实现CSS的值的可重用性和减少冗余。基于该特性，Web开发者可以轻易的实现换肤效果：

另外，CSS这几年发展和变革是非常地快，而且W3C的CSS工作者也知道，CSS也应该具备“变量”这样的特性，为开发者减少重复性的工作和简化工作，并且减少对CSS处理器工具的依赖。为此，2012年左右，W3C CSS小组为CSS加入了 CSS自定义属性（CSS变量） 模块，并在2017年左右获得大部分主流浏览器的支持。

有了CSS自定义属性后，我们可以像下面这样来维护CSS：

:root {
    --primary-color: #0055fe
}

header {
    background-color: var(--primary-color);
}

label {
    color: var(--primary-color);
}

button {
    border: 1px solid var(--primary-color);
}

不过CSS原生的自定义属性（变量），它也有一定的缺陷，比如说无法在声明变量的时候指定其语法类型，比如上面示例中，我们只能在:root{}中指定--primary-color自定义属性的值是#0055fe，它只是个字符串，并不是一个<color>。

除了原生的CSS中可以声明自定义属性之外，CSS Houdini的 属性和值API 对CSS自定义属性进行了扩展：

对于CSS Houdini中的自定义属性，我更喜欢称之为 CSS Houdini变量。CSS Hounini变量有两种方式来注册，一种是JavaScript来注册：

CSS.registerProperty({ 
    name: '--primary-color',
    syntax: '<color>', 
    inherits: false, 
    initialValue: '#0055fe' 
})

另外一种是使用@property注册：

@property --primary-color { 
    syntax: '<color>'; 
    initial-value: #0055fe; 
    inherits: false; 
}

CSS Houdini变量的使用方式和CSS原生的CSS变量使用方式是相同的：

header {
    background-color: var(--primary-color);
}

时至今日，你可能还在CSS处理器中使用变量，或许在开始使用原生的CSS变量，也有可能两者混合在一起使用。换句话说，我们有多种方式使用CSS变量，但我们应该根据具体的场景使用更合适合的方式，不过我自己更建议从现在开始就使用原生的CSS变量，因为它有些特性是CSS处理器中变量无法具备的，特别是使用CSS Houdini的变量时，它的特性会变得更强大。在接下来的内容中，有可能会用到CSS Houdini的变量。

CSS自定义属性的基础

上面我们主要介绍了CSS自定义属性（或变量）的发展与变迁，可能对CSS自定义属性了解的还不够深入。如果你从未接触过该方面的特性，可以从CSS自定义属性的一些基础开始，如果你是这方面的专家，你可以选择性的阅读后续的内容。

那我们从CSS自定义属性最基础的开始吧！

CSS自定义属性简述

CSS自定义属性也常被称为CSS变量，被称为CSS变量主要还是源于CSS处理器或其他程序语言的一种叫法。但我想说的是“CSS自定义属性不是变量”。为什么这么说呢？后面会向大家解释。

CSS自定义属性是以--前缀开始命名，比如前面示例中的--primary-color，其中primary-color可以是任何字符串，它也被称为“变量名”。即--变量名（比如--primary-color）组合在一起才是“CSS自定义属性”。

CSS自定义属性的声明和Sass的变量声明有所不同，在Sass中，我们可以在非{}外声明，比如：

$primary-color: #0055fe;

但CSS自定义属性声明需要放置在一个{}花括号内，比如：

:root {
    --primary-color: #0055fe;
}

除了在:root中之外，还可以是在其他的代码块中，比如：

html {
    --primary-color: #0055fe;
}

header {
    --primary-color: #00fe55;
}

虽然按上面的方式在CSS中注册了CSS自定义属性，但如果没有被var()函数引用的话，它们不会有任何效果。比如下面这个示例，只有--primary-color被var()引用，而--gap虽已注册，但未被var()引用，它也就未运用到任何元素上：

:root {
    --primary-color: #0055fe;
    --gap: 20px; 
}

header {
    color: var(--primary-color);
}

除了在CSS中使用--varName来注册一个CSS自定义属性之外，我们还可以使用JavaScript的style.setProperty()动态注册一个CSS自定义属性，比如：

document.documentElement.style.setProperty('--primary-color', '#0055fe')

执行完之后，在<html>元素上会添加style属性：

<html style="--primary-color: #0055fe"></html>

在CSS Houdini中，我们还可以使用另外两种方式来注册CSS自定义属性（变量）。在CSS样式文件中可以使用@property注册自定义属性：

@property --primary-color {
    syntax: '<color>'; 
    initial-value: #0055fe; 
    inherits: false; 
}

在JavaScript中可以使用CSS.registerProperty()注册：

CSS.registerProperty({ 
    name: '--primary-color',
    syntax: '<color>', 
    inherits: false, 
    initialValue: '#0055fe' 
})

CSS Houdini中注册好的CSS自定义属性同样只有被var()函数调用才能生效。

有一点开发者需要特别注意，CSS中注册的自定义属性是有大小写之分的，比如--on和--ON是两个不同的CSS自定义属性，比如：

:root {
    --ON: 1;
}

.box {
    transform: rotate(calc(var(--ON) * 45deg));
    transition: transform 1s ease-in-out;
}

.box:hover {
    transform: rotate(calc(var(--on) * 720deg));
}

.box:last-of-type:hover{
    transform: rotate(calc(var(--ON) * 720deg));
}

如果你把鼠标移动蓝色.box上，效果和我们预想的并不相同，没有旋转720deg，反而旋转到了0deg，即--on无效值；如果把鼠标移动到红色的.box上，可以看到元素从45deg旋转到720deg：

从浏览器开发者工具中，我们可以得到，var(--on)（注意，我们在代码中并没有显式声明--on这个自定义属性），那么transform: rotate(calc(var(--on) * 720deg))计算出来的transfrom为none：

那这就引出了第一个问题：当一个var()函数使用一个未定义的变量时，会发生什么？

当一个var()函数使用一个未定义的变量时，会发生什么？

上面的示例告诉我们：var()函数使用一个未定义的变量（自定义属性）并不会导致样式解析错误，也不会阻止样式加载、解析或渲染。这个就好比你在编写CSS时，因为手误将属性或属性值用错一样，客户端只是不识别这个错误的信息，比如：

那么在使用var()中使用一些未定义的CSS变量时，有可能是：

  • var()函数引用的变量名输错了（手误造成）
  • 你可能使用var()引用了一个自认为它存在的CSS变量，但事实上它并不存在
  • 你可能正试图使用一个完全有效的CSS变量，但是你想在其他地方使用，它恰好不可见

我们再来看两个示例，先来看一个有关于border的示例：

:root {
    --primary-color: #0055fe;
}

body {
    color: #f36;
}

.box {
    border: 5px solid var(--primay-color);
    color: var(--primay-color);
}

你将看到的效果如下：

由于手误，在border和color的var()函数事实上引用了一个并未定义的CSS变量--primay-color（其实是想引用--primary-color）。结果浏览器并不知道border最终的值应该是什么？因为border属性在CSS中是一个不可继承的属性，这个时候浏览器会理解成用户把border属性值写错了。此时，border会被浏览器解析为border: medium none currentColor。

注意，在CSS中，如果border-style的值被渲染为none时，你是看不到任何边框效果的。

再来看color属性。虽然var()引用的变量也手误写错了，但它却有颜色。这主要是因为color是一个可继承的属性，所以浏览器渲染的时候会继承其祖先元素的color值，在我们这个示例中，在body中显式设置了color: #f36，因此.box的color继承了body的color值，即#f36。

这个示例令人感到困惑的是var()引用错语的变量（其实是不存在的变量），浏览器渲染的时候到底会发生什么？从上面的示例中我们可以得知，它的根源在于var()函数使用了无效的属性，这个时候浏览器渲染CSS时，它自己也无从得知。

浏览器在渲染CSS时，只有属性名或值无法被识别时（浏览器渲染引擎不知道时）才会认为是无效的。但是，var()函数可以解析为任何东西，所以样式引擎不知道var()包含的值是否已知（浏览器渲染引擎可识别）。只有当这个属性真正被使用时，它才会知道，这时，它会默默地回退到属性的继承或初始状态，并让你疑惑发生了什么？当你碰到这个现象的时候，其实可以借助浏览器工发者工具来查找问题：

除此之外，在一些浏览器中还提供了自定义属性和其值的查找，有关于这个部分，我们在介绍浏览器开发者工具的时候会向大家演示。

不知道你有没有发现，CSS原生中的自定义属性是一个字符串（前面有提到过），可以说并不很严谨。比如说，--primary-color应该是一个颜色值（<color>），但有的时候在另外一个地方再次注册的时候，它可能被开发者定义成一个长度值（<length>），比如：

:root {
    --primary-color: #0055fe;
}

.box {
    --primary-color: 5px;
    border: solid var(--primary-color);
    color: var(--primary-color);
}

效果如下：

可以看到，.box中的border引用自己作用域中注册的--primary-color，浏览器这个时候将其解析为border-width: 5px，而color也同时引用了--primary-color，可相当于color: 5px，此时浏览器将其继承祖先元素<body>的color值。

如果你尝试着将.box{}中的--primary-color禁用，此时border和color中的--primary-color将会引用全局的（即:root{}）中注册的值（--primary-color: #0055fe）。此时border中的var(--primary-color)被浏览器解析为border-color: #0055fe，而border-width被解析为medium。而color中的var(--primary-color)也就是一个有效值了。

感觉是不是有点混乱呢？其实这里有一个关于CSS自定义属性（变量）的作用域概念。稍后再探讨。

CSS中的自定义属性的值类型没有任何约束，也就造成上面示例中提到的效果。如果你想对自定义属性值的类型有较强约束的话，就可以使用CSS Houdini的变量了，因为它有syntax属性来指定自定义属性的值类型。比如：

@property --primary-color {
    syntax: '<color>'; 
    initial-value: #0055fe; 
    inherits: false; 
}

这样做除了指定了--primary-color值类型之外，还可以在var()直接引用--primary-color（会解析成初始值，即initial-value指定的值）。如果你在var()中引入的--primary-color自定义属性的值不是<color>类型，浏览器引用其初始值，比如：

@property --primary-color {
    syntax: '<color>'; 
    initial-value: #0055fe; 
    inherits: false; 
}

/* 使用 --primary-color初始值 */
.initial__value {
    border: 5px solid var(--primary-color);
}

/* 重置 --primary-color值 */
.new__value {
    --primary-color: #09f;
    border: 5px solid var(--primary-color);
}

/* 无效值，但会引用--primary-color初始值 */
.invalid__value {
    --primary-color: 5px;
    border: solid var(--primary-color);
    color: var(--primary-color);
}

效果如下：

var()函数还可以提供回调值

当var()引用了一个未定义的自定义属性时，可能会给开发者带来一定的困惑。除了上一节提到的相关知识之外，我们还可以使用var()函数的第二个参数来作为其回调值。

var() = var( <custom-property-name> [, <declaration-value> ]? )

这种方式对于前面提到的现象，比如var()函数引用了未定义（或手误写错了自定义属性名称），就有一个降级处理。也就是说，如果var()函数使用了第二个参数时，第一个参数引用错误的时候会使用第二个参数。比如下面这个示例：

:root {
    --primary-color: #0055fe;
}

.box {
    background-color: var(--primy-color, #f36);
}

从代码中可以看得出来，var()其实引用了一个没有定义的自定义属性（我们定义的是--primary-color，实际引用的是--primy-color），这个时候var()引用了第二个参数#f36，因此.box的背景色是#f36：

不仅如此，我们还可以在var()中的第二个参数也可以使用var()：

.box {
    background-color: var(--primary-color, var(--black, #f36));
}

甚至还可以更深层的嵌套，比如：

color: var(--foo, var(--bar, var(--baz, var(--are, var(--you, var(--crazy)))));

虽然var()具备这方面的特性，但在实际使用的时候并不推荐这样使用，因为层级嵌套的越深越容易出错，而且这样同时增加了代码维护的成本。

在CSS Houdini中注册CSS变量（自定义属性）时，如果将inherits参数设置为一个布尔值，CSS渲染引擎将发送初始值（initial-value）作为它的回退值（回调值）。比如下面这个示例：

@property --colorPrimary {
    syntax: '<color>';
    initial-value: #0055fe;
    inherits: false;
}

.card {
    background-color: var(--colorPrimary); /* #0055fe */
}

.card__highlight {
    --colorPrimary: #09f;
    background-color: var(--colorPrimary); /* #09f */
}

.card__another {
    --colorPrimary: 23;
    background-color: var(--colorPrimary); /* #0055fe */
}

--colorPrimary的初始值是#0055fe，但在.card__another中开发者使用了一个无效的值23。如果没有@property，CSS解析器将忽略这个无效值。现在，解析器取的是#0055fe初始值，这也就是说，可以在CSS中使用真正的回退值。

我们换过一个示例，先来看示例的HTML：

<!-- HTML -->
<section>
    <h1>CSS Houdini</h1>
    <div></div>
</section>

同样使用@property来注册自定义属性--colorPrimary，并且inherits的值为true：

@property --colorPrimary {
    syntax: "<color>";
    initial-value: magenta;
    inherits: true;
}

section {
    --colorPrimary: #09f;
    border: 5px solid var(--colorPrimary);
}

/* 继承了section中声明的--colorPrimary */
h1 {
    color: var(--colorPrimary, #f36)
}

div {
    --colorPrimary: #23; /* 这是一个无效值 */
    background-color: var(--colorPrimary); /* 继承了section中声明的--colorPrimary */
}

如果把inherits的值设置为false：

@property --colorPrimary {
    syntax: "<color>";
    initial-value: magenta;
    inherits: false;
}

section {
    --colorPrimary: #09f;
    border: 5px solid var(--colorPrimary);
}

h1 {
    color: var(--colorPrimary, #f36); /* magenta */
}

div {
    --colorPrimary: #23; /* 这是一个无效值 */
    background-color: var(--colorPrimary); /* magenta */
}

效果对比如下：

CSS自定义属性的作用域

众所周之，CSS令人感到头痛之一就是不像其他程序语言，没有作用域名的概念。不过，CSS变量（CSS自定义属性）的出现打破了这种局限性，因为CSS变量可以像其他程序语言一样可以有作用域的概念。以JavaScript为例，在JavaScript中的变量var，它的作用范围跟function有关，而let和const声明的变量作用范围和块作用域有关。

来看JavaScript闭包的示例：

// JavaScript 
window.globalVal = 10; 

function enclosing() { 
    var enclosingVar = 20 
    
    function closure() { 
        var closureVar = 30 
        return globalVal + enclosingVal + closureVar 
    } 
    
    return closure() 
}

closure()访问外部（封闭）函数作用域的变量。闭包有三个范围，它的访问方式如下：

  • 自已的作用域范围（{}内的变量）
  • 外部函数的变量
  • 全局变量

在SCSS中和JavaScript有点类似。在任何选择器或构造器（比如混合宏@mixin）声明的变量是全局变量，否则是局部变量。而且任何嵌套的代码块都可以访问封闭内的变量：

$globalVar: 10px; // Global variable

.enclosing {
    $enclosingVar: 20px; // Local variable

    .closure {
        $closureVar: 30px; // Local variable

        font-size: $closureVar + $enclosingVar + $globalVar
    }
}

在前面的示例中向大家演示了使用CSS自定义属性的两种方式：

:root {
    --color: red;
}

p {
    color: var(--color);
}

#inner p {
    --color: green;
    color: var(--color); 
}

在显式声明CSS自定义属性的时候，常见的方式如上图所示，一种是在:root{}选择器块内，另一种是在非:root{}选择器内（比如上图中的#inner p {}选择器）。其中在:root选择器内声明的CSS自定义属性作用于全局范围（其作用域称为全局），而非:root选择器内声明的CSS自定义属性作用于该选择器区块内以及其后代元素内（其作用域称为局部或本地）。

很多时候大家都会把:root和html等同起来，事实上并非如此，因为html的权重大于:root，好比带有类名的div权重大于元素标签div，比如：

:root {
    --color: red;
}

html {
    --color: green;
}

.class {
    --color: orange;
}

这样一来，其作用域是：

  • .class中的--color会作用于类名为.class元素以及其所有后代元素
  • html中的--color会作用于<html>元素以及其所有后代元素
  • :root中的--color在HTML中会作用于<html>以及其所有后代元素，在XML中（比如svg）则会作用于<svg>以及其所有代元素

因此，如果你要声明一个全局作用域的CSS的自定义属性，最佳方式是在:root选择器内声明。这也是为什么大家更喜欢在:root中声明自定义属性，而不太会选择在html元素上声明全局的CSS自定义属性。除此之外，在:root中声明CSS自定义属性还有助于将以后要使用的CSS自定义属性与正在用于文档的样式化的选择器分离开来。

既然如此，那么是不是所有自定义属性都应该在:root中声明呢？在回答这个问题之前，我们回过头来看SCSS中变量的声明方式。在SCSS中，在所有块外（任何选择器之外声明的变量）声明的变量为全局变量，可以运用于任何地方。这很有用，因为这样做可以很清楚的自己要做的事情。

如果按同样的思维方式来考虑的话，是不是所有变量都在:root中声明，比如：

:root {
    --clr-light: #ededed;
    --clr-dark: #333;
    --clr-accent: #EFF;
    --ff-heading: 'Roboto', sans-serif;
    --ff-body: 'Merriweather', serif;
    --fw-heading: 700;
    --fw-body: 300;
    --fs-h1: 5rem;
    --fs-h2: 3.25rem;
    --fs-h3: 2.75rem;
    --fs-h4: 1.75rem;
    --fs-body: 1.125rem;
    --line-height: 1.55;
    --font-color: var(--clr-light);

    /* 可能只用于 navbar */
    --navbar-bg-color: var(--clr-dark);
    --navbar-logo-color: var(--clr-accent);
    --navbar-border: thin var(--clr-accent) solid;
    --navbar-font-size: .8rem;

    /* 可能只用于header */
    --header-color: var(--clr-accent);
    --header-shadow: 2px 3px 4px rgba(200,200,0,.25);

    --pullquote-border: 5px solid var(--clr-light);
    --link-fg: var(--clr-dark);
    --link-bg: var(--clr-light);
    --link-fg-hover: var(--clr-dark);
    --link-bg-hover: var(--clr-accent);
    --transition: 250ms ease-out;
    --shadow: 2px 5px 20px rgba(0, 0, 0, .2);
    --gradient: linear-gradient(60deg, red, green, blue, yellow);

    /* 可能只用于button */
    --button-small: .75rem;
    --button-default: 1rem;
    --button-large: 1.5rem;
}

上面这种方式，把所有CSS自定义属性在:root中声明，便于我们管理CSS自定义属性，也知道他们用于什么地方。但是，为什么我们要在:root中声明有关于navbar、header和button相关的CSS自定义属性。按照我的理解来说，他们应该是局部的，并不会用于全局。既然它们不是全局属性，为什么要在:root中显式的声明呢？这就是CSS自定义属性局部作用域该发挥作用的地方了。

前面提到过，CSS中的自定义属性命名（CSS变量的命名）是区分大小写的。因此，我们在使用CSS自定义属性的时候，可通过大小写来区分全局和局部作用域的CSS自定义属性。因为CSS自定义属性是区分大小写的，所以更建议全局作用域的CSS自定义属性用大写，而局部作用域名的CSS自定义属性使用小写。比如：

:root {
    --PRIMARY: #f36;
}

.button {
    --button-primary: var(--PRIMARY);
}

CSS自定义属性允当变量被var()函数使用的时候，还可以提供降级值。那么在实际使用的时候，我们应该避免直接覆盖全局作用域的CSS自定义属性，这样做的目的是心量避免全局作用域的CSS自定义属性和他的值分离。为了达到这种需求，就可以采用降级值来实现这一点。比如：

:root {
    --THEME-COLOR: var(--user-theme-color, #f36);
}

body {
    --user-theme-color: green;
    background-color: var(--THEME-COLOR);
}

像这样间接设置全局动态属性可以防止它们在局部被覆盖，并确保用户的设置始终都从根元素继承。这个约定能避免主题参数被意外的继承。

我们来看一个示例，可以更好的阐述CSS自定义属性的作用域概念：

/* 全局变量 */
:root {
    --primary-color: #235ad1;
    --unit: 1rem;
}

/* 运用了全局变量 */
.section-title {
    color: var(--primary-color);
    margin-bottom: var(--unit);
}

/* 自定义了局部变量，将覆盖全局变量 */
.featured-authors .section-title {
    --primary-color: #d16823;
}

/* 自定义了局部变量，将覆盖全局变量  */
.latest-articles .section-title {
    --primary-color: #d12374;
    --unit: 2rem;
}

我们再回过头来看CSS Houdini中的变量，就拿@property注册变量为例吧。可以使用@property来注册一个CSS变量，比如：

@property --primary-color {
    syntax: '<color>'; 
    initial-value: #0055fe; 
    inherits: false; 
}

.box {
    border: 5px solid var(--primary-color);
}

.box__locatal {
    --primary-color: #f36;
}

从上面的示例中可以看得出来，@property注册的变量就是一个全局变量，只有在相应的选择器块中重置了@property注册的CSS变量（比如上面示例中的--primary-color）才是局部变量。

循环依赖的CSS自定义属性是无效的

CSS是一门声明性的语言，元素的样式规则没有顺序的概念（相同的属性出现在同一个选择器块内，后者会覆盖前者）。它只能有一个值，它不可能同时是以前值和它的值加1，因此这形成了一个循环。

我们先从JavaScript中来讲起，比如：

var a = 1;
var a = a;
console.log(a); // » 1

我们再来看CSS自定义属性的循环使用：

:root {
    --size: 10px;
    --size: var(--size);
}

body {
    font-size: var(--size, 2rem);
}

在CSS中，相同的CSS属性在同一个选择器块内，后者会覆盖前者，比如上面的示例中--size: var(--size)将会覆盖--size。但CSS自定义属性如果其值依赖于自身的话，即，它使用的是引用自身的var()，该值是无效的。上例中--size自定义属性无效，在body中调用--size时无效，此时采用了var()的降级值2rem。

这也对应了CSS自身的三个概念，即 层叠、继承 和权重。也就是说，CSS自定义属性同样具备继承和层叠等特性，比如说：

<!-- HTML -->
<div class="parent">
    <div class="child1"></div>
    <div class="child2"></div>
</div>

// CSS
.parent {
    --primary: #f36;
}

.child1 {
    background-color: var(--primary);
}

.child2 {
    color: var(--primary);
}

上面的示例中，.child1和.child2都继承了他们父元素.parent中的--primary自定义属性。但在很多情况之下，我们不需要这样行为，我们可以在:root{}中来显式声明自定义属性：

:root {
    --primary: #f36;
}

.child1 {
    background-color: var(--primary);
}

.child2 {
    color: var(--primary)
}

这样可能不易于理解，拿一个更真实的案例来举例。比如说，每个Web应用都会有自己的下色系，就拿Bootstrap这个CSS框架的色系来说吧，它的主色系是--primary: #007bff，该色会用于多个地方，比如：

使用CSS继承的特性，可以把事情变得更简易：

:root{
    --primary: #007bff;
}

// Button组件
.btn-primary {
    background-color: var(--primary);
    border-color: var(--primary);
}

// Badge组件
.badge-primary {
    background-color: var(--primary);
    border-color: var(--primary);
}

// Dropdowns组件
.dropdown-primary {
    background-color: var(--primary);
    border-color: var(--primary);
}

// Pagination组件
.page-link {
    color: var(--primary);
}

// Progress组件
.progress-bar {
    background-color: var(--primary);
}

有朝一日，你的老板说这种颜色不想再看了，想换换色系，那么只需要调整:root中的--primary的值即可。

另外就是相同的模块组件只有略微性的差异，比如下图这样的一个效果：

对于这样的一个效果，借助CSS的级联特性，也可以将事情变得更容易：

:root {
    --color: #333;
}

.card {
    color: var(--card);

    &:nth-child(2) {
        --color: #2196F3;
    }

    &:nth-child(3) {
        --color: #f321ab;
    }
}

因为CSS的级联和继承是较为复杂的，为了更好的能让大家清楚CSS自定义属性使用时借助CSS的级联和继承彰显出自己特性（代码量更少，更易维护，更易扩展）。再为大家展示一个层级更深的示例：

<!-- HTML -->
<p>我是什么颜色？</p> 
<div>我又是什么颜色?</div>
<div id="alert">
    我是什么颜色?
    <p>我又是什么颜色？</p>
</div>

// CSS
:root {
    --color: #333;
}

div {
    --color: #2196F3;
}

#alert {
    --color: #f321ab;
}

结果用下图来阐述：

同样的，在CSS Houdini中使用@property注册自定义属性时，如果同时注册两个相同名称的自定义属性，那么后面的将会覆盖前面的：

@property --colorPrimary {
    syntax: "<color>";
    initial-value: magenta;
    inherits: true;
}

@property --colorPrimary {
    syntax: "<color>";
    initial-value: #09f;
    inherits: false;
}

body {
    --colorPrimary: #f36;
    background-color: var(--colorPrimary);
}

div {
    background-color: var(--colorPrimary)
}

如果使用CSS.registerProperty()同时注册相同的自定义属性时则会报错：

CSS.registerProperty({
    name: "--stop",
    syntax: "<length>",
    initialValue: "100px",
    inherits: false
});

CSS.registerProperty({
    name: "--stop",
    syntax: "<percentage>",
    initialValue: "50%",
    inherits: false
});

除了自定义属性引用自身外，还有另外一情景，那就是两个或多个自定义属性之间相互引用：

:root {
    --one: calc(var(--two) + 10px);
    --two: calc(var(--one) - 10px);
}

这种相互引用的CSS自定义属性也是无效值。目前唯一可破的方式是：不要在代码中创建具有循环依赖关系的CSS自定义属性。

CSS自定义属性有助于行为和样式的真正分离

CSS和JavaScript同为Web的基石，其中CSS用来设计样式，JavaScript来实现Web的交互行为。而CSS自定义属性的到来，更有助于行为和样式的真正分离。为了更易于大家理解，我们通过一个简单的示例来阐述，比如我们有一个径向渐变（radial-gradient）或圆锥渐变（conic-gradient），让渐变的中心点能跟着鼠标移动。在过去，我们需要在JavaScript中创建整个渐变，并在每次鼠标移动时创建渐变。而有了CSS自定义属性，JavaScript只需要设置两个CSS自定义属性--mouse-x和--mouse-y。

/* CSS */
:root {
    --colors: red, yellow, lime, aqua, blue, magenta, red;
    --mouse-x: 50%;
    --mouse-y: 50%;
}

body {
    width: 100vw;
    height: 100vh;
    background-image: conic-gradient(
        at var(--mouse-x) var(--mouse-y),
        var(--colors)
    );
}

// JavaScript

const root = document.documentElement;

document.addEventListener('mousemove', evt => {
    let x = evt.clientX / innerWidth * 100
    let y = evt.clientY / innerHeight * 100

    root.style.setProperty('--mouse-x', `${x}%`)
    root.style.setProperty('--mouse-y', `${y}%`)
})

你可以尝试着在下面的Demo中移动鼠标时可以看到渐变的中心会随着鼠标移动：

我们还可以将径向渐变和锥形渐变结合起来，达到不同的效果：

:root {
    --colors: red, yellow, lime, aqua, blue, magenta, red;
    --mouse-x: 50%;
    --mouse-y: 50%;
}

body {
    width: 100vw;
    height: 100vh;
    --center: var(--mouse-x) var(--mouse-y);
    background-image: radial-gradient(
        circle at var(--center),
        red,
        blue 2%,
        transparent 2%
        ),
        conic-gradient(at var(--center), var(--colors));
}

CSS自定义属性和CSS处理器变量的差异

从表面上看，很多同学都认为CSS自定义属性和CSS处理器中的变量有点类似，但事实上它们之间还是有很大的差别。

语法上的差异

CSS自定义属性有点像CSS处理器中的变量，但还是有很大的差别。最重要的也是最明显的区别是语法上。比如在SCSS中我们使用$来声明变量，而且不需要在代码块中{}中声明。

$color: red;

而CSS自定义属性使用--前缀来声明，并且需要在一个选择器块内声明，比如：

:root {
    --color: red;
}

而且在引用上也有明显的差异，SCSS引用已声明的变量，采用的是“键值对”的语法规则，自定义属性需要通过var()函数去取值：

// SCSS
body {
    color: $color;
}

// CSS自定义属性
body {
    color: var(--color);
}

另外一个明显的区别是名称。它们之所以被称为自定义属性，是因为它们是纯粹的CSS属性。在CSS处理器中，你可以在任何位置声明变量，包括外部声明块，在媒体查询中，甚至在选择器中也可以使用，比如：

// SCSS
$breakpoint: 800px;
$color: #d33a2c;
$list: ".text, .cats";

@media screen and (min-width: $breakpoint) {
    #{$list} {
        color: $color;
    }
}

自定义属性和常规CSS属性的用法是一样的。把它们当作动态属性会比变量更好。这意味着它们只能在声明块中使用。换句话说，自定义属性和选择器是强绑定的。前面也提到过了，可以是:root选择器，也可以是任何有效的CSS选择器。

:root {
    --color: red;
}

@media screen and (min-width: 800px) {
    .text,
    .cats {
        color: var(--color);
    }
}

你可以在属性声明中的任何地方获取CSS自定义声明的值，这个意味着它们可以作为单个值使用，作为一个简写语句的一部分，甚至是在calc()函数中使用：

.cats {
    color: var(--color);
    margin: 0 var(--margin-horizontal);
    padding: calc(var(--margin-horizontal) / 2);
}

但是CSS自定义属性不能用于媒体查询或选择器，包括:nth-child()这样的结构性选择器：

/* 下面这样的用法是无效的 */
:root {
    --num: 2;
    --breakpoint: 30em;
}

div:nth-child(var(--num)) {
    color: var(--color)
}

@media screen and (min-width: var(--breakpoint)) {
    :root {
        --color: green;
    }
}

动态 vs. 静态

CSS处理器运行机制的过程可能大致如下图：

CSS处理器中的代码最终需要在页面上给大家呈现的依旧是CSS代码。也就是说，CSS处理器中的变量或其他功能仅仅是在编译的时候生效，它是一种静态的。而CSS自定义属性却不一样，他是一种动态的，你在客户端运行时就可以做出相应的改变。比如，在不同的断点运行时，.card的间距不同。

在CSS处理器，我们可能会这样来做，拿SCSS举例吧：

// SCSS
$gutter: 1em;

@media screen and (min-width: 30em) {
    $gutter: 2em;
}

.card {
    margin: $gutter;
}

使用过CSS处理器的同学都知道，@media中的$gutter并没有生效，最后编译出来的CSS代码中，只能找到：

.card {
    margin: 1em;
}

不管浏览器宽度怎么变化，$gutter的值始终都是1em。这就是所谓的静态（处理器无法在客户端动态编译）。其主要原因是CSS处理器需要经过编译之后才能在客户端运行，而CSS自定义属性却不需要经过编译这一环节，可以在客户端上直接使用，比如：

:root {
    --gutter: 1em;
}

@media screen and (min-width: 30em) {
    :root {
        --gutter: 2em;
    }
}

.card {
    margin: var(--gutter);
}

就上面示例代码，当你改变浏览器窗口的时候，你会发现.card的margin会发生相应的变化。即，CSS自定义属性是动态的（可以在客户端动态响应）。

另外，我们无法使用JavaScript来动态修改SCSS的变量（其他CSS处理器中的变量也是一样的）。但CSS自定义属性却不同，我们可以通过 CSSOM的API 来动态获取或修改CSS自定义属性的值。我们在前面探讨CSS自定义属性的基本使用时，也有接触过。比如让元素随着鼠标移动来改变位置：

:root {
    --mouse-x;
    --mouse-y;
}

.move {
    left: var(--mouse-x);
    top: var(--mouse-y)
}

let moveEle = document.querySelector('.move');
let root = document.documentElement;

moveEle.addEventListener('mousemove', e => {
    root.style.setProperty('--mouse-x', `${e.clientX}px`);
    root.style.setProperty('--mouse-y', `${e.clientY}px`);
})

级联和继承

CSS处理器和CSS自定义属性还有一个较大的差异性，那就是级承和继承方面的。通过前面的探讨，我们知道CSS自定义属性是具备CSS属性的级联和继承相关的特性。但在CSS处理器中是不具备这方面的特性。先来看级联方面的特性：

// SCSS
$font-size: 1em;

.user-setting-larger-text {
    $font-size: 1.5em;
}

body {
    font-size: $font-size;
}

// CSS自定义属性
:root {
    --font-size: 1em;
}

.user-setting-large-text {
    --font-size: 1.5em;
}

body {
    font-size: var(--font-size);
}

上面的示例中，SCSS编译出来的CSS代码，body的font-size始终都是1em，哪怕是用户显式设置了.user-setting-large-text也是如此。但在CSS自定义属性中却不一样，默认body的font-size值是1em，一旦.user-setting-large-text生效（比如说显式在body中添加了这个类名或JavaScript给body添加了这个类名），那么body的font-size值就变成了1.5em。

再来看一个继承方面的示例。拿一个alert（警告框）的UI为例。很多时候我们希望某些元素的UI能继承父元素的值或在其基础上做相应的计算，比如下面这样的一个示例：

// SCSS
$alert-color: red;
$alert-info-color: green;

.alert {
    background-color: $alert-color;

    &.info {
        background-color: $alert-info-color;
    }

    button {
        border-color: darken(background-color, 25%);
    }
}

// CSS 自定义属性
.alert {
    --background-color: red;
    background-color: var(--background-color)
}

.alert.info {
    --background-color: green;
}

.alert button {
    border-color: color-mod(var(--background-color), darken(25%));
}

作用域：全局 vs. 局部

你可能已经发现了，前面有介绍CSS自定义属性的作用域。

CSS处理器中比如SCSS，变量有两种类型:本地（local） 和 全局（global）。要任何选择器或构造器声明的变量是全局变量，否则是本地变量。

任何潜套的代码块都可以访问封闭内的变量：

$globalVar : 10px; // Global variable
.enclosing {
    $enclosingVar: 20px; // Local variable

    .closure {
        $closureVar: 30px; // Local variable

        font-size: $closureVar + $enclosingVar + $globalVar; // 60px
    }
}

这也意味着，在SCSS中，变量的作用域完全依赖于代码的结构。然而，CSS自定义属性像其他CSS属性一样，具有继承的特性。

自定义属性不能有一个全局变量在选择器之外声明 —— 这不是有效的CSS。CSS自定义属性的全局作用域其实就是:root作用域，于是:root声明的自定义属性就是全局变量。

让我们用熟悉的SCSS语法知识用于HTML和CSS。我们将创建演示CSS自定义属性的示例。首选来看HTML部分：

<!-- Global -->
<div class="enclosing">
    Enclosing
    <div class="closure">
        closure
    </div>
</div>

CSS样式如下：

:root {
    --globalVar: 10px;
}

.enclosing {
    --enclosingVar: 20px;
}

.enclosing .closure {
    --closureVar: 30px;
    font-size: calc(var(--closureVar) + var(--enclosingVar) + var(--globalVar)); 
}

到目前为止，我们还没有看到这和SCSS变量有何不同之处。让我们重新分配变量后的用法。先来看SCSS的情况，但没有效果：

.closure {
    $closureVar: 10px; // Local Variable
    font-size: $closureVar + $enclosingVar + $globalVar;
    $closureVar: 50px; // Local Varialbe
}

但在CSS，计算的值因为改变了--closureVar的值重新计算了值，因此改变了font-size的值：

.enclosing .closure {
    --closureVar: 30px;
    font-size: calc(var(--closureVar) + var(--enclosingVar) + var(--globalVar);
    --closureVar: 50px;
}

这是一个较大的差异：如果你重新分配一个自定义属性的值，浏览器将重新计算calc()表达式所运用的变量。

CSS处理器不知道DOM结构

假设我们想要在块元素中除了带有highlighted类的元素中使用默认的font-size:

<!-- HTML -->
<div class="default"> 
    default 
</div> 

<div class="default highlighted"> default highlighted </div>

我们使用CSS自定义属性：

.highlighted {
    --highlighted-size: 30px;
}

.default {
    --default-size: 10px;

    font-size: var(--highlighted-size, var(--default-size))
}

因为第二个HTML无素除了default类名还使用了highlighted类名，所以highlighted属性将被应用到这个元素。在这个示例中，它的意思是--highlighted-size: 30px将会被运用，进而将--highlighted-size将用于font-size上。

现在我们在CSS处理器（比如SCSS）中实现同样的事情：

// SCSS
.highlighted {
    $highlighted-size: 30px;
}

.default {
    $default-size: 10px;

    @if variable-exists(highlighted-size) {
        font-size: $highlighted-size;
    }

    @else {
        font-size: $default-size;
    }
}

事实上，$default-size都用于这两个元素，$highlighted-size并无生效。这是因为SCSS的计算和处理都发生在编译的时候，当然，它不知道任何关于DOM结构，完全依赖于代码的结构。CSS自定义属性却不同，其具有封必的作用域和级联的CSS属性和DOM结构有关系。

简单地说，CSS自定义属性可以理解DOM的结构和动态改变。

基本运算和逻辑运算

CSS处理器具备基本运算和逻辑运算等特性，其可以类似于其他程序语言一样，比如在SCSS中，可以直接进行四则运算（+、-、* 、/和%）、比较运算（>、<、>=、<=）、相等操作（==和!=）、逻辑运算（and、or和not）以及条件判断@if、@else和遍历@each、@for 等操作。但在CSS自定义属性中这方面显得弱小一些，只能借助calc()函数做一些基本的运算操作。

.card {
    --gap: 10;
    padding: calc(var(--gap) * 1px) 0;
}

在CSS处理器中的@if、@else等特性可以帮助我们在代码中做一些条件判断的操作。但在CSS自定义属性中是没有@if和@else这样的特性。不过，我们可以借助CSS自定义属性的相关特性配合calc()函数来实现一个类似于if ... else这样的条件判断功能。假设有一个自定义属性--i，当：

  • --i的值为1时，表示真（即打开）
  • --i的值为0时，表示假（即关闭）

来看一个小示例，我们有一个容器.box，希望根据自定义属性--i的取值为0或1做条件判断：

  • 当--i的值为1时，表示真，容器.box旋转30deg
  • 当--i的值为0时，表示假，容器.box不旋转

代码可能像下面这样：

:root {
    --i: 0;
}

.box {
    // 当 --i = 0 » calc(var(--i) * 30deg) = calc(0 * 30deg) = 0deg
    // 当 --i = 1 » calc(var(--i) * 30deg) = calc(1 * 30deg) = 30deg
    transform: rotate(calc(1 - var(--i)) * 30deg))
}

.box.rotate {
    --i: 1;
}

或者

:root { 
    --i: 1; 
} 

.box { 
    // 当 --i = 0 » calc((1 - var(--i)) * 30deg) = calc((1 - 0) * 30deg) = calc(1 * 30deg) = 30deg 
    // 当 --i = 0 » calc((1 - var(--i)) * 30deg) = calc((1 - 1) * 30deg) = calc(0 * 30deg) = 0deg transform: rotate(calc((1 - var(--i)) * 30deg)) 
} 

.box.rotate { 
    --i: 0; 
}

整个效果如下图：

上面演示的是0和1之间的切换，其实还可以非零之间的切换，非零值之间的切换相对而言要更为复杂一些，这里就不做过多的阐述，如果感兴趣的话，可以阅读 @Ana 的两篇博文：

我把上面两篇文章整合到一起，可以阅读《如何通过CSS自定义属性给CSS属性切换提供开关》一文。

CSS处理器除了上述所说的特性之外，有些处理器（比如SCSS）还有一些函数功能，这些函数功能可以帮助CSS处理器更好的处理代码，提供更强大的特性。对于CSS自定义属性来说，这方面也可以借助 CSS函数特性 来做一些更强的事情。比如前面的示例中，我们有看到过color-mod()的身影：

.alert button {
    border-color: color-mod(var(--background-color), darken(25%));
}

有关于CSS自定义属性模拟逻辑操作更详细的介绍，我将在后面会以单独的一节和大家探讨。

CSS自定义属性是响应式的

CSS自定义属性和CSS处理器变量最大的一个差异就是CSS自定义属性是响应式（Reactive）。它们在页面的整个生命周期内都是活的，更新它们会更新每个引用它们的属性的值。从这个意义上来说，CSS自定义属性更类似于Vue、Angular和React等框架中的属性，而不是传统编程或处理器程序中变量。因为它们是属性，所以它们可以通过任何更新CSS属性的机制来更新，比如样式表、内联样式，甚至是JavaScript。

CSS自定义属性不是变量

CSS自定义属性又常被称为 CSS变量，更多开发者更喜欢称CSS变量，这也可能是因为其他程序语言或CSS处理器中的变量带来的影响。而且很多博客或教程中，也常把“CSS自定义属性”和“CSS变量”两个词交替使用。

你可能也发现了，就在本文中，我也常把“CSS自定义属性”和“CSS变量”交替使用，也有在“CSS自定义属性”之后备注为“CSS变量”，或者在“CSS变量”之后备注“CSS自定义属性”。这一切都是习惯所致！

那为什么说“CSS自定义属性”不是“CSS变量”呢？我们先从相关的文档中来说起。

首先来看MDN文档，他是这样来描述的：

Custom properties (sometimes referred to as CSS variables or cascading variables) … You can define multiple fallback values when the given variable is not yet defined.

大致意思是：

自定义属性（有时也被称为CSS变量或级联变量）。当给定的变量尚未定义时，你可以定义多个回退值。

Google开发者网站（Web.dev）有篇文章对CSS Houdini的@property描述时提到：

This API supercharges your CSS custom properties (also commonly referred to as CSS variables) … The --colorPrimary variable has an initial-value of magenta.

它的意思是：

你可以使用@propertyAPI来自定义CSS属性（也就是通常所说的CSS变量）。比如--colorPrimary变量的初始值是magenta。

为什么这么混乱呢？这是有因可查的。其实在W3C的自定义属性描述的规范（CSS Custom Properties for Cascading Variables Module Level 1）就出现了“CSS自定义属性”和“CSS变量”这两个术语。甚至在规范的标题也出现这两个术语“CSS Custom Properties for Cascading Variables”。

事实上呢？前面也提到过，CSS自定义属性也是CSS变量。不过，规范对这两个术语（“CSS自定义属性”和“CSS变量”）还是做了区分的：

CSS自定义属性不是一个CSS变量，但它定义了一个CSS变量。

简单地说呢？在CSS代码块中使用--注册的属性称为“自定义属性”，但只有被var()引用的“CSS自定义属性”才能被称为“CSS变量”，而且其值由相关的自定义属性定义。

上图描述的是--accent-background自定义属性使用var(--main-color)(其中--main-color是CSS变量)，其值由--main-color自定义属性定义。

在CSS中，这样来区分“CSS自定义属性”和“CSS变量”是有用的，因为它允许我们讨论var()函数的回调值（CSS自定义属性像其他CSS属性一样，并没有回调值一说）和“使用变量的属性”（一个属性不能使用自定义属性）：

html {
    /* 这是一个CSS自定义属性，它只有一个声明值，并不能有回调值 */
    --main-color: #ec130e;
}

button {
    /* 这是一个CSS变量，它可以有回调值 */
    background-color: var(--main-color, #eee);

    /* 同时使用了两个CSS变量. */
    box-shadow: 0 0 var(--shadow-size) var(--main-color);
}

以及“在元素上声明一个自定义属性”（一个变量没有被声明，而是被分配给一个属性）和“自定义属性的计算值”（一个变量没有计算值，而是从其关联的自定义属性的计算值中提取）：

html {
    /* 在html元素上注册了一个CSS自定义属性 */
    --padding: 1em;
}

main {
    /* --padding自定义属性继承到main元素上，它在这个元素上的计算值是16px */
}

main pre {
    /* --padding自定义属性在pre元素上重新注册，该属性在该元素上计算值是8px */
    --padding: 0.5em;
}

其实也可以简单地来区分“CSS自定义属性”和“CSS变量”，即 CSS的var()引用的自定义属性被称为CSS变量。

可以在CSS自定义属性中放入什么

可能大家会问，CSS自定义属性中是不是什么东西都可以放呢？似乎是这样，但其中有些东西并不明显，我们来一起看看。

单位值和数学计算

先从最简单的开始。把带有单位的数值放到CSS自定义属性中。比如用来计算元素尺寸大小。

:root {
    --size: 100px;
}

.box {
    width: var(--size);
    height: var(--size);
}

我们还可以在变量中使用calc()来对CSS自定义属性做计算：

:root {
    --w: 400px;
    /* 按宽高比计算--h的值，比如按4:3的宽高比计算 */
    --h: calc(var(--w) / (4/3));
}

.box {
    width: var(--w);
    height: var(--h);
}

这样一来.box就会根据width的宽度按4:3的宽高比来调整高度。

同样，CSS自定义属性还可以和其他的一些CSS函数使用，比如min()、max()和clamp()等函数。

:root {  
    --min: 12px;  
    --max: 18px;  
    --clamped-font-size: clamp(var(--min), 2.5vw, var(--max));
}

body {  
    font-size: var(--clamped-font-size)
}

无单位的数值

在CSS中，有些属性的值是不带单位的，比如我们熟悉的z-index，它就不带单位。也就是说，我们在CSS自定义属性中还可以设置不带任何CSS单位的数字值：

:root {
    --modal-index: 999;
}

.modal {
    z-index: var(--modal-index);
}

不带单位的CSS自定义属性的值也可以结合calc()函数使用：

:root {  
    --magic-number: 41;
}

.crazy-box {  
    width: calc(var(--magic-number) * 1%);  
    padding: calc(var(--magic-number) * 1px);  
    transform: rotate(calc(var(--magic-number) * 1deg));
}

更为神奇的是，使用不带单位的数值还可以像@Ana Tudor的教程：

实现true或false判断（即0和1间的切换），还可以实现CSS中没有的逻辑运算，比如与（and）、或（or）、非（not）等。比如教程中的or逻辑运算符示例。如果我们的开关变量中至少有一个是1，那么or操作的结果就是1，否则就是0（如果它们都是0）。第一直接就是做加法，但是如果--k和--i都是0的话，会得到结果为0；如果其中一个是0，另一个是1的话，会得到结果为2。这并不是or逻辑运算符的结果：

我们可以使用德摩根定律(De Morgan’s laws)中其中一条，即：not (A or B) = (not A) and (not B)。

这意味着or操作的结果是--k和--i的否定（not）之间的and操作的否定。很烧脑，我们来看具体示例：

--or: calc(1 - (1 - var(--k))*(1 - var(--i)))

随着--k和--i取值不同，--or的结果也有差异：

--k --i --or:calc(1 - (1 - var(--k))*(1 - var(--i))) --or结果
0 0 1 - (1 - 0)*(1 - 0) = 1 - 1*1 = 1 - 1 0
0 1 1 - (1 - 0)*(1 - 1) = 1 - 1*0 = 1 - 0 1
1 0 1 - (1 - 1)*(1 - 0) = 1 - 0*1 = 1 - 0 1
1 1 1 - (1 - 1)*(1 - 1) = 1 - 0*0 = 1 - 0 1

使用这些特性就可以做很多事情，比如下面这个示例：

非数字字符

这个和数字字符类似的，在CSS中有些属性会用到非数字的字符串，比如一些颜色的关键词（red，blue等），项目符号类型（circle）等；一些自定义的标识符，比如动画名称或网格区域的名称等。来看简单示例：

:root {  
    --bullets: circle;  
    --casing: uppercase;
    --layout-position: center-stage;
}

body {  
    grid-template-areas: 'left center-stage right';
}

main {  
    grid-area: var(--layout-position);
}

li {
    list-style-type: var(--bullets);  
    text-transform: var(--casing);
}

content的内容

了解CSS的同学应该知道，在CSS中可以使用content配合CSS的伪元素::before或::after，或者标记符号::marker来生成内容。

同样的，在content中也可以使用CSS自定义属性来填充内容。比如下面这个示例，你将看到如何将字符串变量与其他字符串连接起来，以及如何使用attr()从属性中提取字符串值。

<!-- HTML -->
<main>
    <h1>W3cplus!</h1>
    <p>您阅读过 <a href="https://www.fedev.cn/">我的博客</a>？我将在这里和大家探讨CSS。</p>
</main>

/* CSS */

:root {
    --open: "(";
    --close: ")";
    --heading-hint: " " var(--open) "记述前端那些事,引领Web前沿,打造精品教程"
        var(--close);
    --link-hint: " " var(--open) attr(href) var(--close);
}

h1::after {
    content: var(--heading-hint);
}

a::after {
    content: var(--link-hint);
}

效果如下：

图片

在CSS自定义属性中还可以放置图像，不过需要使用url()函数引用。比如下面这个示例：

:root {
    --bg-image: https://www.fedev.cn/sites/all/themes/w3cplusV2/images/logo.png;
    --logo: url(https://www.fedev.cn/sites/all/themes/w3cplusV2/images/logo.png);
    --bg-color: #00a3cf;
}

div{
    background:var(--bg-color) var(--bg-image) no-repeat center;
}

div:nth-of-type(2) {
    background: var(--bg-color) var(--logo) no-repeat center;
}

自定义属性引用图像地址作为值时，只有url()的才生效：

列表值

记得在Sass处理器中声明变量的时候，可以给一个变量一个列表值，比如：

$lists: '#09f', '#890', '#98a','#fae';

// 或
$lists: ('#09f', '#890', '#98a','#fae');

而CSS中有些属性的值是一个列表值（就是可以同时使用多个值），比如background-image（多背景）、text-shadow或box-shadow（多个阴影）。那么这些多个值就可以用在一个CSS自定义属性中，比如：

:root {
    --single-shadow:
        0 0 0 40px #355c7d;
    --multi-shadow:
        0 0 0 60px #f67280,
        0 0 0 80px #6c5b7b;
    --gradient-colors: #f1bbba, #ece5ce, #c5e0dc;
}

.box__a {
    box-shadow:
        0 0 0 20px #60b99a,
        var(--single-shadow);
}

.box__b {
    box-shadow:
        var(--multi-shadow);
}

.box__c {
    box-shadow:
        0 0 0 20px #60b99a,
        var(--single-shadow),
        var(--multi-shadow);
}

body {
    background-image: linear-gradient(45deg, var(--gradient-colors));
}

CSS Houdini自定义属性的值的并不是什么值都可以

CSS Houdini自定义属性（变量）的值和CSS原生的自定义属生的值并不一样，它的值内容不是什么都可以放的。在前面的内容已提到过，CSS Houdini自定义属性的值是根据syntax值来定义的。它支值的值类型是有限的：

这个在《CSS Houdini: @property注册自定义属性》和《CSS Houdini：深入理解CSS自定义属性》有详细介绍过。

在介绍CSS的aspect-ratio的时候，我就犯过这样的错误。因为aspect-ratio接受<ratio>类型的值，我曾尝试着像下面这样来自定义--ratio自定义属性：

@property --aspect-ratio { 
    syntax: "<ratio>"; 
    initial-value: "4 / 3"; 
    inherits: false; 
} 

.aspectratio-container::after { 
    content: ""; 
    width: 1px; 
    padding-bottom: calc(100% / (var(--aspect-ratio)));
    margin: -1px; 
    z-index: -1; 
}

上面的--ratio事实上是不生效的，因为@property中syntax到目前为止还不支持<ratio>语法类型。而CSS的aspect-ratio除了可以接受/分隔的一对数字值之外，也可以接受一个数值，比如16/9和1.7777等同。换句话说，如果继续希望使用CSS Houdini的@property让其生效，我们可以考虑将syntax的值更换为<number>，比如：

@property --aspect-ratio { 
    syntax: '<number>'; 
    initial-value: 1.7777; 
    inherits: false; 
}

.aspectratio {
    aspect-ratio: var(--aspect-ratio);
    width: 300px;
}

这个时候可以看到效果：

从这个示例可以得知：CSS Houdini的自定义属性（变量）并不是什么类型都可以放置的，它只能放置syntax目前已得到支持的语法类型值。

JavaScript如何操作CSS自定义属性

如果你够仔细的话，应该在前面内容示例中领略到了JavaScript如何操作CSS自定义属性。

在CSSOM中，提供了很多个JavaScript API来对CSS进行操作，其中有些API就可以很好的用来操作CSS自定义属性，比如前面示例中的.setProperty()。除了该API之外还可以使用.getPropertyValue()和getCSSCustomProp对CSS自定义属性进行操作。其中.getPropertyValue()和.setProperty()方法分别是用来获取和重置CSS自定义属性的值。比如：

html {
    --color: #00eb9b;
}

在JavaScript中，我们可以使用getComputedStyle和getPropertyValue获取--color自定义属性的值：

const colorAccent = getComputedStyle(document.documentElement).getPropertyValue('--color-accent'); // #00eb9b

如果我们在CSS中改变了--color的值，它也会在JavaScript中更新。但是，当我们在JavaScript中需要访问的不仅仅是一个自定义属性，而是多个自定义属性，会发生什么呢？

html {
    --primary-color: #00eb9b;
    --secondary-color: #9db4ff;
    --text-color: #444;
    --divider-color: #d7d7d7;
}

如果需要获得每个自定义属性的值，可能会像下面这样操作：

const primarColor = getComputedStyle(document.documentElement).getPropertyValue('--primary-color'); // #00eb9b
const secondaryColor = getComputedStyle(document.documentElement).getPropertyValue('--secondary-color'); // #9db4ff
const textColor = getComputedStyle(document.documentElement).getPropertyValue('--text-color'); // #444
const dividerColor = getComputedStyle(document.documentElement).getPropertyValue('--divider-color'); // #d7d7d7

我们做了很多重复的事情。但他们有着共同的特征，可以将其抽象成一个函数，让代码变得更简单：

const getCSSProp = (element, propName) => getComputedStyle(element).getPropertyValue(propName);
const primaryColor = getCSSProp(document.documentElement, '--primary-color'); // #00eb9b

如果你希望动态设备或重新设置一个CSS自定义属性时，可以使用.setProperty()，比如：

document.documentElement.style.setProperty('--color', '#0055fe')

同样我们也可以将其封装成一个函数：

const setCSSProp = (element, propName, value) => element.style.setProperty(propName, value)
const primaryColor = setCSSProp(document.documentElement, '--primary-color', '#0055fe')

有关于JavaScript操作CSS自定义属性更多的介绍，还可以阅读：

对于CSS Houdini中的CSS自定义属性（变量），除了@property属性来注册之外，还可以使用JavaScript的CSS.registerProperty()来注册：

CSS.registerProperty({ 
    name: '--primary-color',
    syntax: '<color>', 
    inherits: false, 
    initialValue: '#0055fe' 
})

使用该特性，可以配合JavaScript的其他特性动态创建多个CSS自定义属性：

if (window.CSS && CSS.registerProperty) {
    document.documentElement.classList.add('supported');
    
    ['x1','x2','y1','y2','z1','z2'].forEach(prop => {
        CSS.registerProperty({
            name: `--r${prop}`,
            syntax: '<angle>',
            inherits: false,
            initialValue: '0deg'
        });
    });
}

上面示例代码来自于@Dan Wilson的在Codepen上写的一个动画效果：

浏览器开发者工具中更好的使用CSS自定义属性

在未来我们可以使用浏览器开发者的一些技巧，让我们更容易地使用CSS自定义属性。

查看颜色值

当你使用CSS自定义属性时，看到颜色和背景颜色值的可视化指示器是不是很有用，比如：

计算值

在一些浏览器开发者工具中，开发者将鼠标悬浮或点击CSS自定义属性时，可以查看CSS自定义属性计算值：

CSS自定义属性自动完成

在开发项目时，可能会在项目中同时注册很多个CSS自定义属性，开发者一时可能很难记住这些已注册的CSS自定义属性，这样会阻碍开发者在var()中引用已注册的CSS自定义属性，甚至还有可能会引用未定义或无效的CSS自定义属性。

我们同样可以借助浏览器开发者调试器，浏览器在输入--符号时，会自动弹出CSS自定义属性列表，开发者可以快速定位到自己需要使用的CSS自定义属性：

禁用CSS自定义属性

当你需要禁用某个CSS自定义属性时，可以通过取消选中它所定义的元素来实现：

小结

正如文章中所介绍的，CSS自定义属性又称为CSS变量，时至今日除了原生的CSS自定义属性之外还有CSS Houdini的自定义属性。CSS自定义属性的出现除了能帮助开发者更好的维护和管理自己的CSS代码之外，它还扩展了很多其他的特性，同时也还有很多特性没有被挖掘出来。

关于CSS自定义属性的内容真的很多，网上介绍这方面的特性的教程也很多。但这篇文章和其他文章有着很大的不同之处，文章将CSS自定义属性和CSS Houdini自定义属性结合在一起阐述。让大家更好，更全面的了解这方面的特性。不过，这篇文章更多的是介绍其特性和理论相关的，在下一篇文章将从另一个角度来出发，专门介绍CSS自定义属性的使用场景。通过实际示例来更好的向大家阐述CSS自定义属性的特性和魅力。