构建 switch 组件

简要介绍了如何构建响应迅速且易于访问的开关组件。

Adam Argyle

在本文中，我想分享有关构建开关组件的思考。试用演示版。

演示

如果您更喜欢视频，请观看此帖子的 YouTube 版本：

概览

开关的运作方式与复选框类似，但会明确表示开启和关闭的布尔值状态。

此演示的大部分功能都使用 <input type="checkbox" role="switch">，其优势在于无需 CSS 或 JavaScript 即可完全正常运行和访问。加载 CSS 可支持从右到左的语言、垂直度、动画等。加载 JavaScript 后，开关会变得可拖动且可触摸。

自定义属性

以下变量代表开关的各个部分及其选项。作为顶层类，.gui-switch 包含整个组件子项中使用的自定义属性，以及集中式自定义的入口点。

跟踪

长度 (--track-size)、内边距和两种颜色：

.gui-switch {
  --track-size: calc(var(--thumb-size) * 2);
  --track-padding: 2px;

  --track-inactive: hsl(80 0% 80%);
  --track-active: hsl(80 60% 45%);

  --track-color-inactive: var(--track-inactive);
  --track-color-active: var(--track-active);

  @media (prefers-color-scheme: dark) {
    --track-inactive: hsl(80 0% 35%);
    --track-active: hsl(80 60% 60%);
  }
}

缩略图展示次数

大小、背景颜色和互动突出显示颜色：

.gui-switch {
  --thumb-size: 2rem;
  --thumb: hsl(0 0% 100%);
  --thumb-highlight: hsl(0 0% 0% / 25%);

  --thumb-color: var(--thumb);
  --thumb-color-highlight: var(--thumb-highlight);

  @media (prefers-color-scheme: dark) {
    --thumb: hsl(0 0% 5%);
    --thumb-highlight: hsl(0 0% 100% / 25%);
  }
}

减少动画效果

为了添加清晰的别名并减少重复，您可以根据“Media Queries 5”中的草稿规范，使用 PostCSS 插件将减少动画偏好的用户媒体查询放入自定义属性中：

@custom-media --motionOK (prefers-reduced-motion: no-preference);

Markup

我选择用 <label> 封装我的 <input type="checkbox" role="switch"> 元素，捆绑它们的关系以避免复选框和标签关联模糊性，同时让用户能够与标签交互以切换输入。

<label for="switch" class="gui-switch">
  Label text
  <input type="checkbox" role="switch" id="switch">
</label>

<input type="checkbox"> 预构建了 API 和状态。浏览器会管理 checked 属性和输入事件，如 oninput 和 onchanged。

布局

Flexbox、网格和自定义属性对于维护此组件的样式至关重要。它们可集中管理值，为原本模糊不清的计算或区域命名，并启用一个小型自定义属性 API，以便轻松自定义组件。

.gui-switch

switch 的顶层布局是 flexbox。类 .gui-switch 包含子项用于计算其布局的私有和公共自定义属性。

.gui-switch {
  display: flex;
  align-items: center;
  gap: 2ch;
  justify-content: space-between;
}

扩展和修改 Flexbox 布局就像更改任何 Flexbox 布局一样。例如，如需在开关上方或下方放置标签，或更改 flex-direction，请执行以下操作：

<label for="light-switch" class="gui-switch" style="flex-direction: column">
  Default
  <input type="checkbox" role="switch" id="light-switch">
</label>

跟踪

通过移除其正常的 appearance: checkbox 并改为提供自己的大小，将复选框输入设置为开关滑块的样式：

.gui-switch > input {
  appearance: none;

  inline-size: var(--track-size);
  block-size: var(--thumb-size);
  padding: var(--track-padding);

  flex-shrink: 0;
  display: grid;
  align-items: center;
  grid: [track] 1fr / [track] 1fr;
}

该轨道还会创建一个 1x1 单元的网格轨道区域，供拇指声明。

缩略图展示次数

样式 appearance: none 还会移除浏览器提供的可视对勾标记。此组件使用输入上的伪元素和 :checked 伪类来替换此视觉指示器。

拇指是附加到 input[type="checkbox"] 的伪元素子项，通过声明网格区域 track 的方式堆叠在轨迹上方，而不是在轨迹下方：

.gui-switch > input::before {
  content: "";
  grid-area: track;
  inline-size: var(--thumb-size);
  block-size: var(--thumb-size);
}

警告：并非所有输入都支持伪元素，点击此处了解详情。

样式

自定义属性可让开关组件具有多样性，能够适应配色方案、从右到左的语言和动作偏好设置。

轻触互动样式

在移动设备上，浏览器会为标签和输入框添加点按突出显示和文本选择功能。这对此切换所需的样式和视觉互动反馈产生了负面影响。只需几行 CSS 代码，我就可以移除这些效果并添加自己的 cursor: pointer 样式：

.gui-switch {
  cursor: pointer;
  user-select: none;
  -webkit-tap-highlight-color: transparent;
}

并非始终建议移除这些样式，因为它们可能是有价值的视觉互动反馈。如果您移除这些内容，请务必提供自定义替代项。

跟踪

此元素的样式主要与它通过级联从父 .gui-switch 访问的形状和颜色有关。

.gui-switch > input {
  appearance: none;
  border: none;
  outline-offset: 5px;
  box-sizing: content-box;

  padding: var(--track-padding);
  background: var(--track-color-inactive);
  inline-size: var(--track-size);
  block-size: var(--thumb-size);
  border-radius: var(--track-size);
}

开关轨道的各种自定义选项来自四个自定义属性。添加了 border: none，因为 appearance: none 不会在所有浏览器中从复选框中移除边框。

缩略图展示次数

拇指元素已位于右侧 track 中，但需要圆形样式：

.gui-switch > input::before {
  background: var(--thumb-color);
  border-radius: 50%;
}

互动

使用自定义属性为互动做好准备，以便显示悬停突出显示和滑块位置变化。在转换动画或悬停突出显示样式之前，系统还会检查用户的偏好设置。

.gui-switch > input::before {
  box-shadow: 0 0 0 var(--highlight-size) var(--thumb-color-highlight);

  @media (--motionOK) { & {
    transition:
      transform var(--thumb-transition-duration) ease,
      box-shadow .25s ease;
  }}
}

拇指位置

自定义属性提供了一种在滑道中定位滑块的单一来源机制。我们可以使用滑道和滑块大小，并将其用于计算，以确保滑块正确偏移并位于滑道内：0% 和 100%。

input 元素拥有位置变量 --thumb-position，滑块伪元素将其用作 translateX 位置：

.gui-switch > input {
  --thumb-position: 0%;
}

.gui-switch > input::before {
  transform: translateX(var(--thumb-position));
}

现在，我们可以通过 CSS 和复选框元素提供的伪类来自由更改 --thumb-position。由于我们之前对此元素有条件地设置了 transition: transform var(--thumb-transition-duration) ease，因此这些更改可能会在发生更改时以动画形式呈现：

/* positioned at the end of the track: track length - 100% (thumb width) */
.gui-switch > input:checked {
  --thumb-position: calc(var(--track-size) - 100%);
}

/* positioned in the center of the track: half the track - half the thumb */
.gui-switch > input:indeterminate {
  --thumb-position: calc(
    (var(--track-size) / 2) - (var(--thumb-size) / 2)
  );
}

我认为这种分离的编排方式非常有效。thumb 元素仅与一种样式（即 translateX 位置）相关。输入可以管理所有复杂性和计算。

注意 ：这让我想起了响应式状态存储，其中存储将所有计算、操作和附带效应（父级跟踪元素）集中在一起。订阅者（滑块伪元素）可以观察动态值，而无需担心拥有或复制逻辑。一个商店，大量订阅者，而且所有的值都正确无误。

纵向

该支持是通过修饰符类 -vertical 实现的，该类可通过 CSS 转换向 input 元素添加旋转。

不过，3D 旋转的元素不会更改组件的总高度，这可能会破坏块布局。请使用 --track-size 和 --track-padding 变量来考虑这一点。计算垂直按钮按预期在布局中流动所需的最小空间量：

.gui-switch.-vertical {
  min-block-size: calc(var(--track-size) + calc(var(--track-padding) * 2));

  & > input {
    transform: rotate(-90deg);
  }
}

(RTL) 从右到左

我和 CSS 好友 Elad Schecter 一起通过翻转单个变量，使用 CSS 转换实现了可处理从右到左语言的滑出式侧边菜单。之所以这样做，是因为 CSS 中没有逻辑属性转换，而且可能永远不会有。Elad 提出了一个绝妙的想法，即使用自定义属性值来反转百分比，以便对逻辑转换使用单个位置管理我们自己的自定义逻辑。我在进行这次切换时使用了同样的方法，我认为效果非常好：

.gui-switch {
  --isLTR: 1;

  &:dir(rtl) {
    --isLTR: -1;
  }
}

名为 --isLTR 的自定义属性最初的值为 1，这意味着它为 true，因为我们的布局默认是从左到右。然后，使用 CSS 伪类 :dir()，当组件位于从右到左的布局中时，将该值设置为 -1。

在转换内的 calc() 中使用 --isLTR，使其发挥作用：

.gui-switch.-vertical > input {
  transform: rotate(-90deg);
  transform: rotate(calc(90deg * var(--isLTR) * -1));
}

现在，垂直开关的旋转会考虑到从右到左布局所需的对侧位置。

滑块伪元素上的 translateX 转换也需要更新，以考虑相反侧的要求：

.gui-switch > input:checked {
  --thumb-position: calc(var(--track-size) - 100%);
  --thumb-position: calc((var(--track-size) - 100%) * var(--isLTR));
}

.gui-switch > input:indeterminate {
  --thumb-position: calc(
    (var(--track-size) / 2) - (var(--thumb-size) / 2)
  );
  --thumb-position: calc(
   ((var(--track-size) / 2) - (var(--thumb-size) / 2))
    * var(--isLTR)
  );
}

虽然这种方法无法解决与逻辑 CSS 转换等概念相关的所有需求，但它确实为许多用例提供了一些 DRY 原则。

州

使用内置的 input[type="checkbox"] 时，如果不处理它可能处于的各种状态（:checked、:disabled、:indeterminate 和 :hover），则无法完成使用。我们有意不对 :focus 进行任何调整，只调整了其偏移量；焦点圈在 Firefox 和 Safari 上看起来非常棒：

Chromium 将采用 Firefox 和 Safari 中采用的圆角焦点圈样式。请点击此处了解详情。

已选中

<label for="switch-checked" class="gui-switch">
  Default
  <input type="checkbox" role="switch" id="switch-checked" checked="true">
</label>

此状态表示 on 状态。在此状态下，输入“滑道”背景设置为活动颜色，滑块位置设置为“末尾”。

.gui-switch > input:checked {
  background: var(--track-color-active);
  --thumb-position: calc((var(--track-size) - 100%) * var(--isLTR));
}

已停用

<label for="switch-disabled" class="gui-switch">
  Default
  <input type="checkbox" role="switch" id="switch-disabled" disabled="true">
</label>

:disabled 按钮不仅在外观上看起来有所不同，而且应该使元素不可变。浏览器对互动不可变性是免费的，但由于使用了 appearance: none，视觉状态需要样式。

.gui-switch > input:disabled {
  cursor: not-allowed;
  --thumb-color: transparent;

  &::before {
    cursor: not-allowed;
    box-shadow: inset 0 0 0 2px hsl(0 0% 100% / 50%);

    @media (prefers-color-scheme: dark) { & {
      box-shadow: inset 0 0 0 2px hsl(0 0% 0% / 50%);
    }}
  }
}

此状态比较棘手，因为它需要同时具有停用和已选中状态的深色和浅色主题。我为这些状态选择了极简的样式，以减轻样式组合的维护负担。

未确定

一个经常被遗忘的状态是 :indeterminate，其中复选框既未选中，也未取消选中。这是一种有趣的状态，既温馨又不张扬。这是一个很好的提醒，表明布尔值状态之间可能会有隐秘的状态。

将复选框设置为未确定状态很棘手，只有 JavaScript 才能进行设置：

<label for="switch-indeterminate" class="gui-switch">
  Indeterminate
  <input type="checkbox" role="switch" id="switch-indeterminate">
  <script>document.getElementById('switch-indeterminate').indeterminate = true</script>
</label>

在我看来，这种状态既不张扬又富有吸引力，因此将开关滑块放置在中间位置是合适的：

.gui-switch > input:indeterminate {
  --thumb-position: calc(
    calc(calc(var(--track-size) / 2) - calc(var(--thumb-size) / 2))
    * var(--isLTR)
  );
}

悬停

悬停互动应为关联的界面提供视觉支持，并提供指向交互式界面的方向。当用户悬停在标签或输入框上时，此开关会使用半透明环突出显示滑块。然后，此悬停动画会指向交互式滑块元素。

“突出显示”效果通过 box-shadow 完成。将鼠标悬停在未停用的输入源上，增大 --highlight-size 的大小。如果用户不介意动画，我们会转换 box-shadow 并让其逐渐变大；如果用户介意动画，则高亮显示会立即出现：

.gui-switch > input::before {
  box-shadow: 0 0 0 var(--highlight-size) var(--thumb-color-highlight);

  @media (--motionOK) { & {
    transition:
      transform var(--thumb-transition-duration) ease,
      box-shadow .25s ease;
  }}
}

.gui-switch > input:not(:disabled):hover::before {
  --highlight-size: .5rem;
}

JavaScript

注意 ：此脚本是可选的

在我看来，开关界面在尝试模拟实体界面时可能会让人感到不舒服，尤其是这种在轨道内带有圆圈的开关。iOS 的开关就做得很好，您可以左右拖动它们，这种选择非常令人满意。相反，如果尝试执行拖动手势却没有任何反应，用户会觉得界面元素处于非活动状态。

可拖动的滑块

Thumb 伪元素从限定了 .gui-switch > input 的 var(--thumb-position) 接收其位置，JavaScript 可以在输入上提供内嵌样式值来动态更新拇指位置，使其看起来像是跟随指针手势。释放指针后，移除内嵌样式，并使用自定义属性 --thumb-position 确定拖动更接近关闭还是开启。这是解决方案的支柱；指针事件有条件地跟踪指针位置，以修改 CSS 自定义属性。

由于此脚本显示之前，组件已完全正常运行，因此要想保留现有行为（例如点击标签切换输入），需要做大量工作。我们的 JavaScript 不应以牺牲现有功能为代价添加功能。

touch-action

拖动是一种自定义手势，非常适合利用 touch-action 功能。对于此开关，水平手势应由我们的脚本处理，或者由针对垂直开关变体捕获的垂直手势处理。借助 touch-action，我们可以告知浏览器要在此元素上处理哪些手势，以便脚本在没有竞争的情况下处理手势。

以下 CSS 会指示浏览器，当指针手势从此切换轨道中启动时，应处理垂直手势，而不对水平手势执行任何操作：

.gui-switch > input {
  touch-action: pan-y;
}

预期结果是，横向手势不会平移或滚动页面。指针可以从输入内容中开始垂直滚动并滚动页面，但水平滚动由系统自定义处理。

像素值样式实用程序

在设置和拖动过程中，需要从元素中提取各种计算的数值。以下 JavaScript 函数会返回给定 CSS 属性的计算像素值。它在设置脚本中使用，如 getStyle(checkbox, 'padding-left')。

​​const getStyle = (element, prop) => {
  return parseInt(window.getComputedStyle(element).getPropertyValue(prop));
}

const getPseudoStyle = (element, prop) => {
  return parseInt(window.getComputedStyle(element, ':before').getPropertyValue(prop));
}

export {
  getStyle,
  getPseudoStyle,
}

请注意 window.getComputedStyle() 如何接受第二个参数（目标伪元素）。JavaScript 可以从元素（甚至是伪元素）读取这么多值，这非常棒。

警告：这些函数使用 parseInt()，该函数假定您正在查询会返回像素值的值。这意味着，举例来说，您不能将这些函数与 getStyle(element, "display") 搭配使用。

dragging

这是拖动逻辑的核心时刻，函数事件处理脚本中有一些值得注意的地方：

const dragging = event => {
  if (!state.activethumb) return

  let {thumbsize, bounds, padding} = switches.get(state.activethumb.parentElement)
  let directionality = getStyle(state.activethumb, '--isLTR')

  let track = (directionality === -1)
    ? (state.activethumb.clientWidth * -1) + thumbsize + padding
    : 0

  let pos = Math.round(event.offsetX - thumbsize / 2)

  if (pos < bounds.lower) pos = 0
  if (pos > bounds.upper) pos = bounds.upper

  state.activethumb.style.setProperty('--thumb-position', `${track + pos}px`)
}

脚本的主角是 state.activethumb，即此脚本要放置的小圆圈和指针。switches 对象是一个 Map()，其中键为 .gui-switch，值为缓存的边界和大小，可确保脚本高效运行。从右到左处理使用 CSS 与 --isLTR 相同的自定义属性，并且能够用它反转逻辑并继续支持 RTL。event.offsetX 也很有用，因为它包含一个对放置滑块很有用的增量值。

state.activethumb.style.setProperty('--thumb-position', `${track + pos}px`)

CSS 的最后一行用于设置滑块元素使用的自定义属性。否则，此值分配会随时间推移而转换，但之前的指针事件已将 --thumb-transition-duration 暂时设置为 0s，从而消除了原本会出现的互动缓慢问题。

dragEnd

为了允许用户将开关拖动到远处并松开手指，需要注册全局窗口事件：

window.addEventListener('pointerup', event => {
  if (!state.activethumb) return

  dragEnd(event)
})

我认为用户可以随时随意拖动，并使界面足够智能，可以考虑到这一点，这一点非常重要。使用此开关处理此问题并不难，但在开发过程中确实需要仔细考虑。

const dragEnd = event => {
  if (!state.activethumb) return

  state.activethumb.checked = determineChecked()

  if (state.activethumb.indeterminate)
    state.activethumb.indeterminate = false

  state.activethumb.style.removeProperty('--thumb-transition-duration')
  state.activethumb.style.removeProperty('--thumb-position')
  state.activethumb.removeEventListener('pointermove', dragging)
  state.activethumb = null

  padRelease()
}

与元素的互动已完成，现在可以设置输入已选中属性并移除所有手势事件了。复选框已更改为 state.activethumb.checked = determineChecked()。

determineChecked()

此函数由 dragEnd 调用，用于确定滑块当前位于其轨迹边界内的位置，如果它等于或超过轨迹的一半位置，则返回 true：

const determineChecked = () => {
  let {bounds} = switches.get(state.activethumb.parentElement)

  let curpos =
    Math.abs(
      parseInt(
        state.activethumb.style.getPropertyValue('--thumb-position')))

  if (!curpos) {
    curpos = state.activethumb.checked
      ? bounds.lower
      : bounds.upper
  }

  return curpos >= bounds.middle
}

其他想法

由于选择的初始 HTML 结构，拖动手势产生了一些代码债务，最值得注意的是将输入封装在标签中。作为父元素的标签会在输入后接收点击互动。在 dragEnd 事件结束时，您可能已经注意到 padRelease() 是一个奇怪的发音函数。

const padRelease = () => {
  state.recentlyDragged = true

  setTimeout(_ => {
    state.recentlyDragged = false
  }, 300)
}

这是为了说明标签会收到此后续点击，因为它会取消选中或选中用户执行的互动。

如果我要再次执行此操作，可能会考虑在用户体验升级期间使用 JavaScript 调整 DOM，以创建一个能够自行处理标签点击且不会与内置行为冲突的元素。

我最不喜欢编写这种 JavaScript，因为我不想管理基于条件的事件冒泡：

const preventBubbles = event => {
  if (state.recentlyDragged)
    event.preventDefault() && event.stopPropagation()
}

总结

这个小小的 switch 组件最终成为了迄今为止所有 GUI 挑战中完成最多的工作！现在您已经知道我是如何解决的，您会怎么做？ 🙂

让我们多元化我们的方法，了解在 Web 上构建的所有方式。 制作一个演示版，在推特上向我发送链接，我会将其添加到下方的社区混剪部分！

社区混剪作品

• @KonstantinRouda 使用自定义元素：演示和代码。
• @jhvanderschee 并附上按钮：Codepen。

资源

在 GitHub 上找到 .gui-switch 源代码。