z-index和transform是CSS中的屬性，但很少同學將二者聯系到一起，感覺他們八桿子打不上。事實真的是這樣嗎？如果你也不能確認，這篇文章就值得你花點時間閱讀。因為閱讀完了，你會有所收獲的。
堆疊上下文(Stacking Context)
在開始今天的主題之前，先得回憶一下CSS中的Stacking Context(堆疊上下文)。因為只有了解清楚了這個概念，才能更好的了解下面的內容。
任何HTML文檔默認的堆疊上下文都是<html>元素。因此，除非創建新的堆疊上下文。默認情況下，元素的堆疊順序相對於頁面內的其他元素。在一個未做堆疊順序更換的頁面中，其順序就是根據HTML中的元素出現的先后順序來決定，先出現的在底下，后出現的在頂部。用數字來表示的話是就1,2,3,4,...,n這樣的順序。
第二個div做了一個margin-top的-50px，可以看到第二個div遮住了第一個div。那么怎么才能改變默認的堆疊順序呢？
先把結論給大家拋出來，在CSS中可以使用z-index和transform可以改變元素的堆疊順序。但也可能會導致一些奇怪的情況，比如具有較大的z-index的元素並不總是位於具有較低z-index元素的上方。比如，在一些情況之下，同時使用z-index和transform會讓z-index失效等。
CSS中會產生新的層情況還有很多種：
當一個元素位於HTML文檔的最外層（
<html>元素）當一個元素被定位了並且擁有一個
z-index值（不為auto）當一個元素被設置了
opacity，transforms,filters,css-regions,paged media等屬性
flex item，也就是父元素的display設置了flex或者inline-flex值，早期的box值不行
grid item,也就是父元素的display設置了grid或者inline-grid值
isolation:isolate元素的
mix-blend-mode值不為normal元素的
overflow-scrolling值不為touch元素的
filter值不為none元素的
perspective值不為none元素的
motion-path值不為none
三維空間
Web中的任何元素都存在於一個三維空間中，除了大家熟知的平面畫布中的x軸和y軸之外，還有控制第三維度的z軸，如下圖所示：
在CSS中使用margin,float、offset這些屬性，可以控制元素在x軸和y軸上的表現。而z軸上的表現形式可以通過z-index和transform來控制。
如何控制z軸
前面也說了，控制z是通過z-index和transform來實現的。先簡單的了解一下這兩種控制z軸的方法。
通過z-index控制z軸，需要配合position屬性，且position的屬性值為relative、absolute、fixed和sticky時。並且給z-index顯式的設置數值，數值越大，其層級越高。簡單點說，數值越高，元素越在頂上。
transform可以通過它的translateZ()來改變元素的層疊順序，其值越大，越在頂層，離屏幕越近。不過通過transform:translateZ()改變元素z軸的層級，必須在元素的父元素中顯示的設置transform-style: preserve-3d或者在transform中顯示的設置perspective()。如下所示：
上面的示例可能還不能明顯的說明translateZ()改變堆疊上下文z軸的順序，因為上面的代碼有position設置，那你要是覺得好奇，可以看下面這個示例。
示例左邊的元素是沒有設置translateZ，右邊的元素設置了translateZ。
有關於z-index和transform更多的教程可以閱讀下面這些文章：
z-index 和 translate3d
特別聲明：接下來的內容挑選於@凹凸實驗室的《探究
transform動畫元素的z-index》一文。此文章詳細講解了transform和z-index在一起使用將會發生的狀況。
在一次需求中，需要做出三張卡牌走馬燈式滾動的效果，由於在前面的一張卡牌需要擋住后面的卡牌，自然而然地就用 z-index 使前面的卡牌顯示在最上面，配以 transform 動畫讓“走馬燈”滾起來，在開發過程中，在 PC 側 Chrome 中表現良好，在本人手機瀏覽器中也表現良好，最后測試時卻發現，在微信客戶端或 QQ 客戶端中打開頁面出現問題，“走馬燈”滾動時，卡牌先通過transform 就位后，才把 z-index 設置較大的卡牌置於上面，感覺上非常的不流暢。
究其原因，發現這是某些瀏覽器的渲染規則，涉及到 stacking context 的概念，transform 的元素會創建新的 DOM，層級會在普通元素的上面，除了 transform ,還有哪些情況會創建新 stacking context呢？
下圖是對 transform 和 opacity 的測試結果：
很明顯，紅色 div 都在綠色 div 上面了，說明真的有創建了個更高層級的 stacking context。再做進一步測試，我給兩組的div 都加了 position:relative;z-index:1;，結果綠色的都在上面了，手機微信上也一樣，這能不能說明 z-index 對層級的影響大於 transform 和 opacity 呢。
至於 transform 變換的時候會讓 z-index “臨時失效”，其實並非 z-index 失效了，只是 z-index 被用在不同的 stacking context 上，而非在默認的 context 上同等地比較層級了。所以 DOM 在 transform 的工程中，DOM 處於一個新的 stacking context 里，z-index 也是相對於這個 stacking context 的，所以表現出來的實際是 stacking context 的層次，動畫一結束，DOM 又回到默認的 context 里，這時的 z-index 才是在同一個 context 上的比較。
那該用什么方法來控制卡牌的層級，又能讓動畫流暢地表現呢，當然是 translate3d 中的 z-axis，很多時候我們並不知道它是用來做什么的，平常用得最多的只是它的 x-axis 和 y-axis，不妨先看個例子：
實際效果是，看不到它們，然后我們再設置 perspective 為 201px，這時可以很明顯地看到，.box2 占據了整個屏幕，而.box1 寬高約為 200px，唯有設置 translate3d(0,0,0) 時，寬高才為 100px。
現在可以來理解下 perspective 和 translate3d 的關系，perspective 可以比作鏡頭和 DOM 的距離，實際上設置多少都沒影響，因為它通過跟 z-axis 上的數值比例來影響樣式，它更像是一個刻度，而 translate3d 的 z-axis 則表示了 DOM 和屏幕的距離。假定鏡頭跟屏幕的距離固定了，z-axis 越大，DOM 逐漸遠離屏幕，靠近鏡頭，這時 DOM 看起來也就越大，當 z-axis 大於或等於 perspective 時，DOM元素已經在我們鏡頭的后面了，所以也就看不到它了。
現在也就好理解為什么 perspective 和 translate3d 能夠影響 DOM 的層級了，它們在屏幕和鏡頭之間的距離不同，所以就有了層次，移動端設備很好地表現了這個結論，但在 PC 的 Chrome 上測試則不然，我們仍需要 z-index 才會表現出我們需要的 層次關系。
transform變換z-index層級渲染異常
在一些瀏覽器或設備上，當transform和z-index在一起使用時會發生異樣，造成z-index失靈。至於為什么會失靈，以及如何解決，這里就不多講了。如果您對這方面的感興趣，可以看看@張鑫旭大師寫得一篇文章《Safari 3D transform變換z-index層級渲染異常的研究》。
文章總結了兩種解決方案：
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方法1：父級，任意父級，非
body級別，設置overflow:hidden可恢復和其他瀏覽器一樣的渲染 -
方法2：以毒攻毒。也可以使用3D transform變換
至於怎么使用3D Transform，大家還是移步看張大師是怎么分析的。
何時使用Transform來實現z-index
在介紹 z-index 和 translate3d一節中，我們也了解到了，有時候設置z-index來控制z軸並不有效，張大師文章也提到過，它們在一起使用時，有時候會使用z-index失靈。其實還有一個現象，大家可能平時並沒有注意到。
當你通過z-index配合偽元素::before或者::after時讓其z軸在元素的底部，特別是碰到大的元素渲染(比如全屏背景圖)，會直接影響性能，特別是在移動端，會造成客戶端閃退，也就是大家所說的Crash，給用戶造成非常不好的體驗。
縮合上面的幾個現象(當然可能還有很多我自己沒有發現的)，我們可以拋棄z-index來控制z軸的順序，而是直接通過transform中的translateZ() 或者translate3d()來控制z軸的順序。
總結
單獨使用z-index或者transform中的translateZ、translate3d()，或許你都不會想到他們之間有這么多的故事，甚至更沒有想到在實際業務中通過transform來替代z-index來控制元素的z軸的順序。那么這篇文章介紹的就是這兩者之間的故事，以及如何通過transform來控制元素z軸的順序。如果文章講解的有不對之處，或者你碰到過更奇葩的現象，以及相關的解決方案，歡迎在下面的評論中與我們一起分享。