在 CSS 中，其實存在各種各樣的函數。具體分為：

• Transform functions[1]
• Math functions[2]
• Filter functions[3]
• Color functions[4]
• Image functions[5]
• Counter functions[6]
• Font functions[7]
• Shape functions[8]
• Reference functions[9]
• CSS grid functions[10]

本文，將具體介紹其中的 CSS 數學函數(Math functions)中，已經被瀏覽器大規模支持的 4 個：

• calc()
• min()
• max()
• clamp()

為什么說是被瀏覽器大規模支持的?因為除了這 4 個目前已經得到大規模支持的數學函數外，其實規范 CSS Values and Units Module Level 4[11] 已經定義了諸如三角函數相關 sin()、cos()、tan() 等，指數函數相關 pow()、sqrt() 等等數學函數，只是目前都處于實驗室階段，還沒有瀏覽器支持它們，需要給時間一點時間。

上一篇文章我們詳細講述了 calc()，本文我們將探討一下另外 3 個。關于 calc()，你可以戳這里：

現代 CSS 解決方案：CSS 數學函數之 calc。

min()、max()、clamp()

min()、max()、clamp() 適合放在一起講。它們的作用彼此之間有所關聯。

• max()：從一個逗號分隔的表達式列表中選擇最大(正方向)的值作為屬性的值。
• min()：從一個逗號分隔的表達式列表中選擇最小的值作為屬性的值。
• clamp()：把一個值限制在一個上限和下限之間，當這個值超過最小值和最大值的范圍時，在最小值和最大值之間選擇一個值使用。

由于在現實中，有非常多元素的的屬性不是一成不變的，而是會根據上下文、環境的變化而變化。

譬如這樣一個布局：

<div class="container"></div>

.container {
    height: 100px;
    background: #000;
}

效果如下，.container 塊它會隨著屏幕的增大而增大，始終占據整個屏幕：

對于一個響應式的項目，我們肯定不希望它的寬度會一直變大，而是當達到一定的閾值時，寬度從相對單位變成了絕對單位，這種情況就適用于 min()，簡單改造下代碼：

.container {
    width: min(100%, 500px);
    height: 100px;
    background: #000;
}

容器的寬度值會在 width: 100% 與 width: 500px 之間做選擇，選取相對小的那個。

在屏幕寬度不足 500px 時候，也就表現為 width: 100%，反之，則表現為 width: 500px：

同理，在類似的場景，我們也可以使用 max() 從多個值中，選取相對更大的值。

min()、max() 支持多個值的列表

min()、max() 支持多個值的列表，譬如 width: max(1px, 2px, 3px, 50px)。

當然，對于上述表達：

width: max(1px, 2px, 3px, 50px) 其實等于 width: 50px。因此，對于 min()、max() 的具體使用而言，最多應該只包含一個具體的絕對單位。否則，這樣的像上述這種代碼，雖然語法支持，但是任何情況下，計算值都是確定的，其實沒有意義。

配合 calc

min()、max()、clamp() 都可以配合 calc 一起使用。

譬如：

div {
    width: max(50vw, calc(300px + 10%));
}

在這種情況下，calc 和相應包裹的括號可以省略，因此，上述代碼又可以寫成：

div {
    width: max(50vw, 300px + 10%);
}

基于 max、min 模擬 clamp

現在，有這樣一種場景，如果，我們又需要限制最大值，也需要限制最小值，怎么辦呢?

像是這樣一個場景，**字體的大小，最小是 12px，隨著屏幕的變大，逐漸變大，但是為了避免老人機現象(隨著屏幕變大，無限制變大)，我們還需要限制一個最大值 20px。

我們可以利用 vw 來實現給字體賦動態值，假設在移動端，設備寬度的 CSS 像素為 320px 時，頁面的字體寬度最小為 12px，換算成 vw 即是 320 / 100 = 3.2，也就是 1vw 在 屏幕寬度為 320px 時候，表現為 3.2px，12px 約等于 3.75 vw。

同時，我們需要限制最大字體值為 20px，對應的 CSS 如下：

p {
    font-size: max(12px, min(3.75vw, 20px));
}

看看效果：

通過 max()、min() 的配合使用，以及搭配一個相對單位 vw，我們成功地給字體設置了上下限，而在這個上下限之間實現了動態變化。

當然，上面核心的這一段 max(12px, min(3.75vw, 20px)) 看上去有點繞，因此，CSS 推出了 clamp() 簡化這個語法，下面兩個寫法是等價的：

p {
    font-size: max(12px, min(3.75vw, 20px));
    // 等價于
    font-size: clamp(12px, 3.75vw, 20px);
}

clamp()

clamp() 函數的作用是把一個值限制在一個上限和下限之間，當這個值超過最小值和最大值的范圍時，在最小值和最大值之間選擇一個值使用。它接收三個參數：最小值、首選值、最大值。

有意思的是，clamp(MIN, VAL, MAX) 其實就是表示 max(MIN, min(VAL, MAX))。

使用 vw 配合 clamp 實現響應式布局

我們繼續上面的話題。

在不久的過去，移動端的適配方面，使用更多的 rem 適配方案，可能會借助一些現成的庫，類似于 flexible.js、hotcss.js 等庫。rem 方案比較大的一個問題在于需要一段 JavaScript 響應視口變化，重設根元素的 font-size，并且，使用 rem 多少有點 hack 的感覺。

在現在，在移動端適配，我們更為推崇的是 vw 純 CSS 方案，與 rem 方案類似，它的本質也是頁面的等比例縮放。它的一個問題在于，如果僅僅使用 vw，隨著屏幕的不斷變大或者縮小，內容元素將會一直變大變小下去，這也導致了在大屏幕下，許多元素看著實在太大了!

因此，我們需要一種能夠控制最大、最小閾值的方式，像是這樣：

此時，clamp 就能非常好的派上用場，還是我們上述的例子，這一段代碼 font-size: max(12px, min(3.75vw, 20px));，就能將字體限制在 12px - 20px 的范圍內。

因此，對于移動端頁面而言，所有涉及長度的單位，我們都可以使用 vw 進行設置。而諸如字體、內外邊距、寬度等不應該完全等比例縮放的，采用 clamp() 控制最大最小閾值。

在 Modern Fluid Typography Using CSS Clamp[12] 一文中，對使用 clamp() 進行流式響應式布局還有更為深入的探討，感興趣的可以深入閱讀。

總結而言，對于移動端頁面，我們可以以 vw 配合 clamp() 的方式，完成整個移動端布局的適配。它的優勢在于

1. 沒有額外 JavaScript 代碼的引入，純 CSS 解決方案。
2. 能夠很好地控制邊界閾值，合理的進行縮放展示。

反向響應式變化

還有一個技巧，利用 clamp() 配合負值，我們也可以反向操作，得到一種屏幕越大，字體越小的反向響應式效果：

p {
    font-size: clamp(20px, -5vw + 96px, 60px);
}

看看效果：

這個技巧挺有意思的，由于 -5vw + 96px 的計算值會隨著屏幕的變小而增大，實現了一種反向的字體響應式變化。

總結

總結一下，合理運用 min()、max()、clamp()，是構建現代響應式布局的重點，我們可以告別傳統的需要 JavaScript 輔助的一些方案，基于 CSS 這些數學函數即可完成所有的訴求。

一些進階閱讀非常好的文章：

• A guide to the min(), max(), and clamp() CSS functions[13]。
• Modern Fluid Typography Using CSS Clamp[14]。

最后

好了，本文到此結束，希望本文對你有所幫助 :)

參考資料

• [1]Transform functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#transform_functions。
• [2]Math functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#math_functions。
• [3]Filter functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#filter_functions。
• [4]Color functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#color_functions。
• [5]Image functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#image_functions。
• [6]Counter functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#counter_functions。
• [7]Font functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#font_functions。
• [8]Shape functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#shape_functions。
• [9]Reference functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#reference_functions。
• [10]CSS grid functions: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/CSS/CSS_Functions#css_grid_functions。
• [11]CSS Values and Units Module Level 4: https://drafts.csswg.org/css-values/#math。
• [12]Modern Fluid Typography Using CSS Clamp: https://www.smashingmagazine.com/2022/01/modern-fluid-typography-css-clamp/。
• [13]A guide to the min(), max(), and clamp() CSS functions: https://blog.logrocket.com/min-max-clamp-css-functions/。
• [14]Modern Fluid Typography Using CSS Clamp: https://www.smashingmagazine.com/2022/01/modern-fluid-typography-css-clamp/。