CSS3 animation 属性中的 steps 功能符深入介绍

Posted 2021-04-09 web博客推送

by zhangxinxu from http://www.zhangxinxu.com/wordpress/?p=7618
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一、不只是连续的变化才叫动画

我很早的时候有个错误认知，认为只有连续的变化才叫动画；含笑半步癫那样的效果不是动画。

后来才明白，只要有轨迹可循，即使肉眼看上去是断断续续的，实际上也是动画。

举个例子，现有素材图如下：

请问下面两个图形变化，哪个属于动画效果？

答案是：两个都是。

我们如果换一种素材，大家就能知道非连续图形变化也是动画了。

效果分别为连续旋转和断续旋转。

后面一张图就是非连续变化下的效果，反而是我们实际项目中正确的菊花loading效果。

而实现的关键就是本文要深入介绍的steps()功能符。

二、一句话介绍steps()功能符

steps()功能符可以让动画不连续。

三、steps()在CSS3 animation中地位

steps()功能符和CSS3 animation中的cubic-bezier()功能符的地位和作用是一样的，都可以作为animation-timing-function的属性值。

只不过steps()更像是楼梯坡道，cubic-bezier()更像是无障碍坡道。如下图示意：

然后steps()简化出了step-start和step-end这两个关键字；cubic-bezier()则有linear，ease，ease-in，ease-out以及ease-in-out。

cubic-bezier指三次贝塞尔曲线，具体可参见我之前文章“深度掌握SVG路径path的贝塞尔曲线指令”。

steps()指逐步运动，下面进一步深入介绍。

四、搞清楚steps()中的start和end

steps()有一定的学习难度，总是搞不清楚，最主要就是start和end傻傻分不清楚。我这里自我挑战下，看看能不能说清楚。

常见steps()用法举例：

steps(5, end);
steps(2, start);

用steps()语法表示就是：

steps(number, position)

其中：

• number

• 数值。这个很好理解，表示把我们的动画分成了多少段。

  
  

  假设有如下CSS3动画keyframes，定义了一段从0~100px的位移：

  @keyframes move {
      0% { left: 0; }
      100% { left: 100px; }
  }

  假设我们的number值是5，则相当于把这段移动距离分成了5段，如下示意图：

  

• position

• 关键字。表示动画是从时间段的开头连续还是末尾连续。支持start和end两个关键字，含义分别如下：

• start：表示直接开始。

• end：表示戛然而止。是默认值。

为什么position非常难理解？

我认为两个原因：

1. steps()属于timing function，也就是时间函数，时间这个东西是虚的，看不见，摸不着，联想乏力，所以认知成本高。这也是为什么那么多人都不珍惜时间的原因——无法感知。

2. CSS规范中对于start和end的定义是基于数学函数来的，函数这东西，多少人的噩梦，因为过于抽象，与现实难以关联，所以，如果我们盯着定义去理解start和end，那就是死胡同，不归路，就算现在弄懂了，过段时间再遇到，得了，全忘光光了，函数图哪个是哪个，鬼才记得。下面这张图就出自规范文档：

   
   

   按照规范图再细化解释就是：

3. 

• start：表示直接开始。也就是时间才开始，就已经执行了一个距离段。于是，动画执行的5个分段点是下面这5个，起始点被忽略，因为时间一开始直接就到了第二个点：

  

• end：表示戛然而止。也就是时间一结束，当前距离位移就停止。于是，动画执行的5个分段点是下面这5个，结束点被忽略，因为等要执行结束点的时候已经没时间了：

  

基于现实感知重新理解position！

万物具有相对性。例如，苍蝇眼中的人类动作都是慢动作，但是人类眼中的苍蝇却非常敏捷。

同样的，start和end这里的开始和结束是相对于时间而言的，但是，如果站在人类可感知的具体事物而言，start和end却是相反的含义。

所以，我们可以这么理解：

• start：表示结束。分段结束的时候，时间才开始走。于是，动画执行的5个分段点是后5个点：

  

• end：表示开始。分段开始的时候，时间跟着一起走。于是，动画执行的5个分段点是前5个点：

记住position参数的含义

牢记这么一句话：一切都是反的！start不是开始，而是结束；end不是结束，而是开始。

五、step-start和step-end

step-start和step-end是steps()功能符简化关键字，注意，是step-*，step，后面没有s。

其中，step-start等同于steps(1, start)，step-end等同于steps(1, end)或者steps(1)。

step-start和step-end用中文短句解读就是：一步到位和延迟到位，在实际项目中有什么作用呢？

对于只有0%,100%或from, to两个关键时间帧的动画，step-start和step-end是没有任何需要使用的理由的。

如果是非等分，无法过渡的阶梯动画，则有使用价值，例如下面这个基于box-shadow实现的打点动画效果：

订单提交中

实现核心代码如下（此打点方法最多排纯CSS打点动画第3位，更多见此文介绍和指引）：

<button>订单提交中<span class="dotting"></span></button>

.dotting {
    display: inline-block; min-width: 2px; min-height: 2px;
    margin-right: 8px;
    box-shadow: 2px 0, 6px 0, 10px 0;
    animation: dot 4s infinite step-start both;
}
@keyframes dot {
    25% { box-shadow: none; }          /* 0个点 */
    50% { box-shadow: 2px 0; }         /* 1个点 */
    75% { box-shadow: 2px 0, 6px 0; }  /* 2个点 */ }

六、steps()与填充模式animation-fill-mode

animation-fill-mode有时候也会影响steps()的断点表现，例如下面这个语句：

animation: move 5s forwards steps(5, end);

动画只执行一次，因为没有设置infinite无限循环，而forwards虽然表示“前”，但同样和现实表现是反的，也就是动画结束时候元素保持动画关键帧最后的状态。于是，下面6个分段点都会执行，整个动画停止在第6个分段点上。

这显然不是我们想要的，怎么处理呢？

可以消减分段个数和动画运动的跨度，调整如下：

@keyframes move {
    0% { left: 0; }
    100% { left: 80px; }
}

也就是原来终点100px改成80px，同时CSS调用改成：

animation: move 5s forwards steps(4, end);

也就是原来steps(5, end)改成steps(4, end)，最后100%这一帧交给forwards即可！

七、结束语

steps()是一个用得比较多的功能符，除了本文展示的loading效果，在逐帧动画中用得非常多。

例如，一些不太复杂的闪屏效果，写小而美的动画效果等（有名的如：点赞礼花效果）。

深入理解steps()的好处在于，当我们在实现这些动画效果时候，省去了很多查阅文档套用语法的时间，还省掉了很多一个一个number值调试的时间。可以让你干活效率加倍，有更多时间学习其他东西，形成正向循环，久而久之，必当学有所成。