干貨滿滿!如何優雅簡潔地實現時鍾翻牌器(支持JS/Vue/React)

雙十一剁手節過去了，大家應該在很多網頁中看到了數字翻牌的效果吧，比如倒計時、數字增長等。相信很多人都已經自己獨立實現過了，我也在網上看了一些demo，發現HTML結構大多比較復雜，用了4個並列的標簽來放置前后兩個“牌”。本文就來講解下，如何進一步精簡HTML，讓結構簡單，讓JS方法封裝得易使用。先來看看最終效果：

每個翻牌的HTML結構（精簡至2個並列標簽）：

<div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> 復制代碼

本次分享含有很多小技巧，靈活使用能夠提升技術水平和工作效率，具體包括以下知識點：

知識點1：:before :after偽元素的使用

知識點2：line-height: 0的妙用

知識點3：transform-origin和perspective

知識點4：backface-visibility

知識點5：時間格式化函數的實現

Let's do it!

1 翻牌的構建

1.1 基本結構

首先解釋下HTML的結構：

<!-- 翻牌的外框 -->
<div class="flip down"> <!-- 位於前面的紙牌 --> <div class="digital front number0"></div> <!-- 位於后面的紙牌 --> <div class="digital back number1"></div> </div> 復制代碼

【說明】

flip: 紙牌的外框

down：表示向下翻牌動效，還有對於的up。后面章節會具體講解。

front: 表示位於前面的紙牌

back: 表示位於后面的紙牌

number*: 表示紙牌上的數字

flip的CSS代碼如下：

.flip {
    display: inline-block;
    position: relative;
    width: 60px;
    height: 100px;
    line-height: 100px;
    border: solid 1px #000; border-radius: 10px; background: #fff; font-size: 66px; color: #fff; box-shadow: 0 0 6px rgba(0, 0, 0, .5); text-align: center; font-family: "Helvetica Neue" } 復制代碼

這段代碼很基礎，就不再詳細解釋了。眼尖的同學可能發現了，為什么要設置background為#fff(白色)呢?最終效果明明是黑的。留個疑問，下一小節就會明白了。

基本結構的效果是這樣的:

1.2 構建紙牌並用偽元素拆分上下兩部分

由於每個紙牌是上下對折、翻轉的，所以每個紙牌要拆分成上下兩部分。可是HTML中每個紙牌只有一個標簽，怎么拆分成兩個呢？這里就用到了before和after偽元素。

知識點1：偽元素的使用

先看代碼：

.flip .digital:before,
.flip .digital:after {
    content: ""; position: absolute; left: 0; right: 0; background: #000; overflow: hidden; } .flip .digital:before { top: 0; bottom: 50%; border-radius: 10px 10px 0 0; } .flip .digital:after { top: 50%; bottom: 0; border-radius: 0 0 10px 10px; } 復制代碼

:before和:after在digital內部生成了兩個偽元素，其中，before用來生成紙牌的“上半張”，after用來生成紙牌的“下半張”。

因此，before“上半張”為從“頂部（top: 0）”到“距底一半(bottom: 50%)”的部分，頂部兩側為圓角。

同理，after“下半張”為“距頂一半（top: 50%）”到“底部（bottom: 0）”的部分，底部兩側為圓角。

注意代碼中的content: ""不能省略，否則偽元素是不顯示的。

效果如下：

回答上一章節的問題，為什么底層設置background為白色？

答案很簡單，元素內部的紙片邊角和外層邊角之間會有一點點的縫隙，這個縫隙會露出底部的白色，從視覺效果上看，更加具有立體感。

然后，為上下部分中間添加一條水平折線。

    .flip .digital:before,
    .flip .digital:after {
        content: ""; position: absolute; left: 0; right: 0; background: #000; overflow: hidden; + box-sizing: border-box; } ...(略) .flip .digital:before { top: 0; bottom: 50%; border-radius: 10px 10px 0 0; + border-bottom: solid 1px #666; } 復制代碼

外層flip添加box-sizing: border-box保證了下邊框不會影響元素的原有高度。

效果如下：

到這里，我們可以認為是4個小紙片，分別是：

前上：.digital.front:before
前下：.digital.front:after
后上：.digital.back:before
后下：.digital.back:after

由於重疊在一起，只能看到一張紙牌。而看到的這個紙牌是后面（back）的紙牌，為什么呢？因為back的HTML寫在了front的后面。不過沒關系，后面我們會通過z-index來重新調整層疊順序，先不着急。

1.3 為紙牌添加文字

還記的剛才的content: ""嗎？紙牌的文字顯示就用到了這個。

先通過CSS定義好0~9的數字：

.flip .number0:before,
.flip .number0:after {
    content: "0"; } .flip .number1:before, .flip .number1:after { content: "1"; } .flip .number2:before, .flip .number2:after { content: "2"; } ...(略) .flip .number9:before, .flip .number9:after { content: "9"; } 復制代碼

現在效果如下：

可以很明顯的看到兩個問題：

本應該在后面的back紙牌跑到了前面(z-index問題)
下半張紙牌的文字應該只顯示下半部分。

先來解決問題2，這里就涉及到了第二個知識點。

知識點2：line-height: 0的妙用

提到文字的顯示，肯定會想到基線（baseline），可能你也曾經看過這個圖：

關於基線(baseline)的計算，確實很麻煩，我也在這里繞了很久。其實理解line-height:0可以換個角度，會更容易理解，請看下圖：

當line-height為200px，每行文字高度為200px，文字在200px高度的行間區域垂直居中；

當line-height為100px，每行文字高度為100px，文字在100px高度的行間區域垂直居中；

當line-height為0時，行間距為0，中線的位置也為0，所以文字只有下半部分留在容器內。

利用line-height:0的特性，就可以很輕易實現“下半張”紙牌只顯示文字的下半部分，並且與“上半張”紙牌很好的銜接在一起。

在代碼中設置line-height為0：

    .flip .digital:after {
        top: 50%;
        bottom: 0;
        border-radius: 0 0 10px 10px;
+       line-height: 0;
    }
復制代碼

效果如下：

1.4 設置紙牌的層疊關系

首先，先看下“向下翻牌”的視頻演示，直觀感受下每個紙片的層級關系：

按照實物圖就可以確定每張紙片的z-index：

添加以下CSS代碼：

/*向下翻*/
.flip.down .front:before {
    z-index: 3;
}

.flip.down .back:after {
    z-index: 2;
}

.flip.down .front:after,
.flip.down .back:before {
    z-index: 1;
}
復制代碼

現在效果如下：

咦？怎么不對？別着急，這是因為我們只設置了層級，但是沒有把后面紙牌的下半部翻轉上去。

添加翻轉代碼：

    .flip.down .back:after {
        z-index: 2;
+       transform-origin: 50% 0%;
+       transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
    }
復制代碼

這里涉及到了知識點3。

知識點3：transform-origin和perspective

transform-origin是元素旋轉的基本點。

transform-origin: 50% 0%;表示將旋轉基本點設置在橫軸的中點，縱軸的頂點位置，如下圖所示：

perspective(160px)可以理解為立體透視圖的景深。在本次分享的效果中，我們的視角是正對牌面，並且紙牌位於視角中間。所以 transform-origin的第一個值（X軸位置）為50%。

rotateX(180deg)表示以X軸進行翻轉，對應這里就是上下翻轉。這里已經通過transform-origin的第二個參數（Y軸位置：0%）將X軸放在了元素頂部。

基於以上設置，已經可以正常顯示了，如下圖：

同理，“向上翻”也需要進行設置下。大家可以自己折兩個紙片，參照上面的方法，應該很容易實現。這里不再重復講解，直接放上代碼，大家可以對比下哪里不同：

/*向上翻*/
.flip.up .front:after {
    z-index: 3;
}

.flip.up .back:before {
    z-index: 2;
    transform-origin: 50% 100%;
    transform: perspective(160px) rotateX(-180deg);
}

.flip.up .front:before,
.flip.up .back:after {
    z-index: 1;
}
復制代碼

2 翻牌動畫的實現

現在紙片都已擺好了，剩下的就是實現CSS3動畫，以及JS交互控制。

2.1 CSS3翻牌動畫

我們還是以“向下翻”為例，再來看下之前的實物翻牌視頻：

可以看到，“向下翻”主要涉及兩個元素的動畫：

前面紙牌的上半部向下翻轉180度。
后面紙牌的下半部（目前已翻轉上去）向下翻轉180度恢復原狀態。

直接上代碼：

.flip.down.go .front:before {
    transform-origin: 50% 100%;
    animation: frontFlipDown 0.6s ease-in-out both;
    box-shadow: 0 -2px 6px rgba(255, 255, 255, 0.3);
}

.flip.down.go .back:after {
    animation: backFlipDown 0.6s ease-in-out both;
}

@keyframes frontFlipDown {
    0% {
        transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
    }

    100% {
        transform: perspective(160px) rotateX(-180deg);
    }
}

@keyframes backFlipDown {
    0% {
        transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
    }

    100% {
        transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
    }
}
復制代碼

以上代碼涉及的知識點和原理沒有新的東西，都已經講解過了，就不詳述了。box-shadow是為了給紙片的上邊緣加一點白光，視覺效果更好一點。否則在翻轉的時候，跟后面元素都是黑色，融在一起了。看看現在的效果：

顯示不正常！為什么？因為前排上半部紙片的z-index最高，所以它在翻轉到下半部的時候仍然遮擋住了其他紙片。怎么優雅的解決？超級簡單，來看看第四個知識點：

知識點4：backface-visibility

backface-visibility表示元素的背面是否可見，默認為visible（可見）。

這里的需求是，當前面上半部紙片翻轉到一半的時候（90度）進入不可見狀態。而紙牌翻轉90度以后，正好是顯露元素背面的開始，所以將backface-visibility設置為hidden即可完美解決！

修改代碼如下：

    .flip.down.go .front:before {
        transform-origin: 50% 100%;
        animation: frontFlipDown 0.6s ease-in-out both;
        box-shadow: 0 -2px 6px rgba(255, 255, 255, 0.3);
+       backface-visibility: hidden;
    }
復制代碼

現在效果很完美！

大家可以試着自己實現向上翻轉效果，代碼直接放出：

.flip.up.go .front:after {
    transform-origin: 50% 0;
    animation: frontFlipUp 0.6s ease-in-out both;
    box-shadow: 0 2px 6px rgba(255, 255, 255, 0.3);
    backface-visibility: hidden;
}

.flip.up.go .back:before {
    animation: backFlipUp 0.6s ease-in-out both;
}
@keyframes frontFlipUp {
    0% {
        transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
    }

    100% {
        transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
    }
}

@keyframes backFlipUp {
    0% {
        transform: perspective(160px) rotateX(-180deg);
    }

    100% {
        transform: perspective(160px) rotateX(0deg);
    }
}
復制代碼

2.2 JS實現翻牌交互

現在我們來實現一個簡單的交互。需求是：

點擊“+”，向下翻牌，數字+1
點擊“-”，向上翻牌，數字-1

首先，修改下HTML：

+   <div class="single-demo"> M <div class="flip down" id="flip"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> + </div> + <div class="btn-con"> + <button id="btn1">向下翻+1</button> + <button id="btn2">向上翻-1</button> + </div> 復制代碼

配套的CSS如下，僅為了demo好看，無實際作用:

.single-demo {
    margin: 50px auto;
    padding: 30px;
    width: 600px;
    text-align: center;
    border: solid 1px #999; } 復制代碼

Javascript代碼如下：

var flip = document.getElementById('flip') var backNode = document.querySelector('.back') var frontNode = document.querySelector('.front') var btn = document.getElementById('btn') btn1.addEventListener('click', function() { flipDown(); }) btn2.addEventListener('click', function() { flipUp(); }) // 當前數字 var count = 0 // 是否正在翻轉（防止翻轉未結束就進行下一次翻轉） var isFlipping = false // 向下翻轉+1 function flipDown() { // 如果處於翻轉中，則不執行 if (isFlipping) { return false } // 設置前牌的文字 frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + count) // 計算后牌文字（越界判斷） var nextCount = count >= 9 ? 0 : (count + 1) // 設置后牌的文字 backNode.setAttribute('class', 'digital back number' + nextCount) // 添加go，執行翻轉動畫 flip.setAttribute('class', 'flip down go') // 將翻轉態設置為true isFlipping = true // 翻轉結束后，恢復狀態 setTimeout(function() { // 去掉go flip.setAttribute('class', 'flip down') // 將翻轉態設置為false isFlipping = false // 設置前牌文字為+1后的數字 frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + nextCount) // 更新當前文字 count = nextCount }, 1000) } // 向上翻轉-1（同理，注釋略） function flipUp() { if (isFlipping) { return false } frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + count) var nextCount = count <= 0 ? 9 : (count - 1) backNode.setAttribute('class', 'digital back number' + nextCount) flip.setAttribute('class', 'flip up go') isFlipping = true setTimeout(function() { flip.setAttribute('class', 'flip up') isFlipping = false frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + nextCount) count = nextCount }, 1000) } 復制代碼

先看下交互效果：

這段Javascript代碼很冗余，重復代碼很多。在實際產品中，都是多個數字牌，這種方式顯然無法應對。下一章節，我們來說下如何優雅的封裝，以不變應萬變。

3 翻牌時鍾的實現

先看下最終效果：

3.1 HTML構建

HTML代碼如下：

<div class="clock" id="clock"> <div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> <div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> <em>:</em> <div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> <div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> <em>:</em> <div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> <div class="flip down"> <div class="digital front number0"></div> <div class="digital back number1"></div> </div> </div> 復制代碼

CSS代碼如下(之前章節的CSS代碼請保留):

.clock {
    text-align: center;
}

.clock em {
    display: inline-block;
    line-height: 102px;
    font-size: 66px;
    font-style: normal;
    vertical-align: top;
}
復制代碼

效果如下，剩下的就是JS部分了。

3.2 構建Flipper類

將每個翻牌封裝成類，這樣在應對多個翻牌的時候，可以方便的通過new Flipper()去獨立控制每個翻牌對象。

類的實現代碼如下：

function Flipper(config) { // 默認配置 this.config = { // 時鍾模塊的節點 node: null, // 初始前牌文字 frontText: 'number0', // 初始后牌文字 backText: 'number1', // 翻轉動畫時間（毫秒，與翻轉動畫CSS 設置的animation-duration時間要一致） duration: 600, } // 節點的原本class，與html對應，方便后面添加/刪除新的class this.nodeClass = { flip: 'flip', front: 'digital front', back: 'digital back' } // 覆蓋默認配置 Object.assign(this.config, config) // 定位前后兩個牌的DOM節點 this.frontNode = this.config.node.querySelector('.front') this.backNode = this.config.node.querySelector('.back') // 是否處於翻牌動畫過程中（防止動畫未完成就進入下一次翻牌） this.isFlipping = false // 初始化 this._init() } Flipper.prototype = { constructor: Flipper, // 初始化 _init: function() { // 設置初始牌面字符 this._setFront(this.config.frontText) this._setBack(this.config.backText) }, // 設置前牌文字 _setFront: function(className) { this.frontNode.setAttribute('class', this.nodeClass.front + ' ' + className) }, // 設置后牌文字 _setBack: function(className) { this.backNode.setAttribute('class', this.nodeClass.back + ' ' + className) }, _flip: function(type, front, back) { // 如果處於翻轉中，則不執行 if (this.isFlipping) { return false } // 設置翻轉狀態為true this.isFlipping = true // 設置前牌文字 this._setFront(front) // 設置后牌文字 this._setBack(back) // 根據傳遞過來的type設置翻轉方向 let flipClass = this.nodeClass.flip; if (type === 'down') { flipClass += ' down' } else { flipClass += ' up' } // 添加翻轉方向和執行動畫的class，執行翻轉動畫 this.config.node.setAttribute('class', flipClass + ' go') // 根據設置的動畫時間，在動畫結束后，還原class並更新前牌文字 setTimeout(() => { // 還原class this.config.node.setAttribute('class', flipClass) // 設置翻轉狀態為false this.isFlipping = false // 將前牌文字設置為當前新的數字，后牌因為被前牌擋住了，就不用設置了。 this._setFront(back) }, this.config.duration) }, // 下翻牌 flipDown: function(front, back) { this._flip('down', front, back) }, // 上翻牌 flipUp: function(front, back) { this._flip('up', front, back) } } 復制代碼

可以注意到，Flipper的傳參只接受一個對象形式的參數config，使用對象的方式向函數傳參有很多優點：

參數語義化，方便理解
不用在意參數順序
傳參的增刪和順序調整不會影響業務代碼的使用

使用Object.assign方法，可將傳遞進來的config參數覆蓋默認參數。傳遞的config中沒有的屬性，則使用默認配置。當然，這種方式只適用於淺拷貝。

關於prototype，以及為什么要設置constructor，請閱讀我的另一篇文章《一張刮刮卡竟包含這么多前端知識點》第4.1章節，已經講解得很詳細了。

代碼邏輯請閱讀注釋。

3.3 實現時鍾業務邏輯

接下來的工作就是將js與dom進行綁定。

請看代碼：

這段代碼一定要放在Flipper類代碼的下面，Flipper.prototype一定要在業務邏輯代碼之前執行，否則會報錯找不到Flipper內部方法。

// 定位時鍾模塊
let clock = document.getElementById('clock') // 定位6個翻板 let flips = clock.querySelectorAll('.flip') // 獲取當前時間 let now = new Date() // 格式化當前時間，例如現在是20:30:10，則輸出"203010"字符串 let nowTimeStr = formatDate(now, 'hhiiss') // 格式化下一秒的時間 let nextTimeStr = formatDate(new Date(now.getTime() + 1000), 'hhiiss') // 定義牌板數組，用來存儲6個Flipper翻板對象 let flipObjs = [] for (let i = 0; i < flips.length; i++) { // 創建6個Flipper實例，初始化並存入flipObjs flipObjs.push(new Flipper({ // 每個Flipper實例按數組順序與翻板DOM的順序一一對應 node: flips[i], // 按數組順序取時間字符串對應位置的數字 frontText: 'number' + nowTimeStr[i], backText: 'number' + nextTimeStr[i] })) } 復制代碼

代碼邏輯不難，請閱讀注釋。比較值得分享的是其中的時間格式化函數formatDate。

知識點5：時間格式化函數的實現

為了方便業務使用，實現一個時間格式化方法，這個方法在很多其他業務中都會使用到，具有很普遍的實用價值。

需求是通過輸入日期時間格式要求，輸出對應的字符串。

例如：

yyyy-mm-dd hh:ii:ss 輸出：2019-06-02 08:30:37

yy-m-d h:i:s 輸出：19-6-2 8:30:37

先看代碼：

//正則格式化日期
function formatDate(date, dateFormat) { /* 單獨格式化年份，根據y的字符數量輸出年份 * 例如：yyyy => 2019 yy => 19 y => 9 */ if (/(y+)/.test(dateFormat)) { dateFormat = dateFormat.replace(RegExp.$1, (date.getFullYear() + '').substr(4 - RegExp.$1.length)); } // 格式化月、日、時、分、秒 let o = { 'm+': date.getMonth() + 1, 'd+': date.getDate(), 'h+': date.getHours(), 'i+': date.getMinutes(), 's+': date.getSeconds() }; for (let k in o) { if (new RegExp(`(${k})`).test(dateFormat)) { // 取出對應的值 let str = o[k] + ''; /* 根據設置的格式，輸出對應的字符 * 例如: 早上8時，hh => 08，h => 8 * 但是，當數字>=10時，無論格式為一位還是多位，不做截取，這是與年份格式化不一致的地方 * 例如: 下午15時，hh => 15, h => 15 */ dateFormat = dateFormat.replace(RegExp.$1, (RegExp.$1.length === 1) ? str : padLeftZero(str)); } } return dateFormat; }; //日期時間補零 function padLeftZero(str) { return ('00' + str).substr(str.length); } 復制代碼

代碼邏輯請閱讀注釋，這里再補充下“日期時間補零padLeftZero”函數的說明。由於月、日、時、分、秒最多為2位數，所以這里只考慮最多補一個0的情況。

原理是：不管數字是幾位，先在前面補兩個0，再根據原數字的位數進行截取，最終輸出固定為兩位的補零數字

例如：數字"16"是兩位數，先補兩個0變成"0016"，再從該字符串的索引[2]開始截取（2=原數字的位數），由於字符串索引從[0]開始，所以[2]對應字符串的第3位，輸出結果仍為"16。

同理，數字"8"是1位數，先補兩個0變成"008",再從該字符串的索引[1]開始截取（1=原數字的位數），即從第2位開始截取，輸出"08"。

這樣就實現了補零的功能。

現在看下效果，已經可以正確顯示當前時間了。

3.4 運行時鍾

萬事俱備，只差加個定時器讓時鍾翻動起來。

setInterval(function() { // 獲取當前時間 let now = new Date() // 格式化當前時間 let nowTimeStr = formatDate(new Date(now.getTime() - 1000), 'hhiiss') // 格式化下一秒時間 let nextTimeStr = formatDate(now, 'hhiiss') // 將當前時間和下一秒時間逐位對比 for (let i = 0; i < flipObjs.length; i++) { // 如果前后數字沒有變化，則直接跳過，不翻牌 if (nowTimeStr[i] === nextTimeStr[i]) { continue } // 傳遞前后牌的數字，進行向下翻牌動畫 flipObjs[i].flipDown('number' + nowTimeStr[i], 'number' + nextTimeStr[i]) } }, 1000) 復制代碼

這段代碼邏輯很簡單了，主要就是進行前后時間字符串的對比，然后設置紙牌並翻轉。最終效果：

4 Vue & React封裝

由於篇幅有限，這里不再詳述，原理都是一樣的，只是利用Vue和React的API和語法進行封裝。

原生JavaScript、Vue、React三個版本的演示源碼請到我的github下載:

github.com/Yuezi32/fli…

本次分享講解了如何優雅地實現結構簡單的翻牌時鍾，並對JS進行了科學高效的封裝。其中也涉及到了CSS3的一些知識點和技巧。希望能對大家的工作有所幫助。