# 了解真实的『REM』手机屏幕适配

rem

作为一个低调的长度单位，由于手机端网页的兴起，在屏幕适配中得到重用。使用

rem

前端开发者可以很方便的在各种屏幕尺寸下，通过

等比缩放

的方式达到设计图要求的效果。

rem

的官方定义『The font size of the root element.』，即以根节点的字体大小作为基准值进行长度计算。一般认为网页中的根节点是

html

元素，所以采用的方式也是通过设置

html

元素的

font-size

来做屏幕适配，但实际情况真有这么简单吗？

首先我们来看看使用

rem

实现手机屏幕适配的常用方案。

以设计稿的宽度为

640px

，即：

designWidth = 640

，同时设定在640px屏宽下

1rem=100px

，即：

rem2px = 100

。

设置

1rem=100px

的优点不言而喻。前端开发者在切图、重构页面的时候，通过直接位移小数点的方式，就可以将UI图中测量到的

px

值换算成对应的

rem

值，方便快捷。

此外，在

head

中我们还设置了：

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0" />

viewport

的作用很重要，但不是本文的重点所以不展开，有兴趣的同学可以自行搜索。

先来看看具体方案：

下面四个方案来自同事共享，原理都是采用等比缩放的方式 —— 获得目标屏幕宽度和设计稿宽度的比，作为

rem

的基值（缩放系数），设置为

html

标签的字体大小。不同的只是在于性能取舍和书写习惯。

方案1

@media screen and (min-width: 320px) {html{font-size:50px;}}
@media screen and (min-width: 360px) {html{font-size:56.25px;}}
@media screen and (min-width: 375px) {html{font-size:58.59375px;}}
@media screen and (min-width: 400px) {html{font-size:62.5px;}}
@media screen and (min-width: 414px) {html{font-size:64.6875px;}}
@media screen and (min-width: 440px) {html{font-size:68.75px;}}
@media screen and (min-width: 480px) {html{font-size:75px;}}
@media screen and (min-width: 520px) {html{font-size:81.25px;}}
@media screen and (min-width: 560px) {html{font-size:87.5px;}}
@media screen and (min-width: 600px) {html{font-size:93.75px;}}
@media screen and (min-width: 640px) {html{font-size:100px;}}
@media screen and (min-width: 680px) {html{font-size:106.25px;}}
@media screen and (min-width: 720px) {html{font-size:112.5px;}}
@media screen and (min-width: 760px) {html{font-size:118.75px;}}
@media screen and (min-width: 800px) {html{font-size:125px;}}
@media screen and (min-width: 960px) {html{font-size:150px;}}

方案2

@media screen and (min-width: 320px) {html{font-size:312.5%;}}
@media screen and (min-width: 360px) {html{font-size:351.5625%;}}
@media screen and (min-width: 375px) {html{font-size:366.211%;}}
@media screen and (min-width: 400px) {html{font-size:390.625%;}}
@media screen and (min-width: 414px) {html{font-size:404.2969%;}}
@media screen and (min-width: 440px) {html{font-size:429.6875%;}}
@media screen and (min-width: 480px) {html{font-size:468.75%;}}
@media screen and (min-width: 520px) {html{font-size:507.8125%;}}
@media screen and (min-width: 560px) {html{font-size:546.875%;}}
@media screen and (min-width: 600px) {html{font-size:585.9375%;}}
@media screen and (min-width: 640px) {html{font-size:625%;}}
@media screen and (min-width: 680px) {html{font-size:664.0625%;}}
@media screen and (min-width: 720px) {html{font-size:703.125%;}}
@media screen and (min-width: 760px) {html{font-size:742.1875%;}}
@media screen and (min-width: 800px) {html{font-size:781.25%;}}
@media screen and (min-width: 960px) {html{font-size:937.5%;}}

方案3

var designWidth = 640, rem2px = 100;
document.documentElement.style.fontSize =
((window.innerWidth / designWidth) * rem2px) + 'px';

方案4

var designWidth = 640, rem2px = 100;
document.documentElement.style.fontSize =
((((window.innerWidth / designWidth) * rem2px) / 16) * 100) + '%';

为了更避免理解上的混乱，我在上面js的代码中加了

(

)

，实际代码中是不需要的。

详细分析一下，

rem

和

px

直接的转换公式可以写为：

1rem = 1 * htmlFontSize

htmlFontSize

为

html

元素的字体大小。

首先来看方案1中，在屏宽为

640px

情况下的设置：

@media screen and (min-width: 640px) {html{font-size:100px;}}

可以很明显的表现出这一点

1rem = 1 * 100px

，同我们最初的设定。那么我们要得到其它屏幕大小的

htmlFontSize

值要怎么办。很简单如方案3，因为我们的采用等比缩放的方式适配，所以计算目标屏幕宽度和设计稿的宽度的比即可：

window.innerWidth / designWidth * rem2px + 'px'

由于浏览器默认字体大小为

16px

，所以当我们使用百分比作为根节点

html

的字体大小时，即

html

元素的

font-size

值设置为一个百分比值，

rem

的计算方式就会改为：

defaultFontSize = 16px
1rem = 1 * htmlFontSize * defaultFontSize

如方案2中，在屏宽为

640px

情况下的设置：

@media screen and (min-width: 640px) {html{font-size:625%;}}

应用上面的公式：

1rem = 1 * 625% * 16px
其中：625% * 16 = 6.25 * 16 = 100
所以：1rem = 1 * 100px

同样的可以得到所有屏幕大小下，

html

的

font-size

值的计算公式，即为方案4：

window.innerWidth / designWidth * rem2px / 16 * 100  + '%'

通过方案3和方案4的公式，就可以很方便的生成方案1和方案2中的css。

这里只给出了方案3和方案4对应验证页面（方案1和方案2是它们的变形）: scheme3.html, scheme4.html

如下面两张图，是在屏宽为360px下的效果，通过计算目标为：

1rem = 56.25px

。方案3设置值为：

56.25px

，方案4设置值为：

351.5625%

方案3	方案4

到目前为止貌似很完美的解决了问题，实际情况当然是出现了意外。在有些 Android 手机上，浏览器或 webview 的默认字体是随着系统设置的字体改变的。这样就会导致默认字体大于或小于

16px

。

修改默认字体大小后，我们再看方案3和方案4。

同样在屏宽为360px下，我们调大系统字体大小，如下面的效果

设置前

html

元素的字体大小的

计算值

为

18px

，设置后的

计算值

为

65px

，由于屏幕宽度没有改变，我们的目标值，即我们在

html

元素上设置的

font-size

值也没有变化任然为

56.25px

，而最终

计算值

出现了偏差。

方案3	方案4

分析偏差前，先来看在

360px

屏宽下，方案3和方案4的计算过程：

方案3：

document.documentElement.style.fontSize = 56.25px
htmlFontSize = 56.25px
1rem = 1 * htmlFontSize = 56.25px
实际为：
1rem = 64.6875px

方案4：

document.documentElement.style.fontSize = 351.5625%
htmlFontSize = 351.5625%
defaultFontSize = 18px
1rem = 1 * htmlFontSize * defaultFontSize = 351.5625% * 18px = 63.28125px
351.5625% * 18 = 63.28125
实际为：
1rem = 64.6875px

貌似方案4的计算结果很接近实际效果，而方案3偏差很大。再来比较方案3和方案4的计算公式：

// 方案3
document.documentElement.style.fontSize =
window.innerWidth / designWidth * rem2px + 'px';

// 方案4
document.documentElement.style.fontSize =
window.innerWidth / designWidth * rem2px / 16 * 100 + '%';

方案4较于方案3其实多除了一个16，可以推测浏览器在计算

rem

的具体值时，如果

html

设置的

font-size

为

px

值时会先除以

16

，然后再乘以

htmlFontSize

。

1rem = 1 * (56.25px / 16) * 18
1 * (56.25 / 16) * 18 = 63.28125

方案4存在问题，是因为系统的默认字体改为了

18px

，但是我们在计算百分比是时候，还是以

16px

为基准值进行计算，所以出现偏差（计算值和实际值之间还有一点偏差这个在后面会提到）。

而在方案3中，我们其实是不考虑浏览器默认字体大小的，但在实际使用的过程中，浏览器还是除了

16

，而此时默认字体大小为

18px

。得出如下在

html

的

fontSize

设置为

px

的情况下

rem

的计算公式为：

1rem = 1 * (htmlFontSize / 16) * defaultFontSize

b605
在系统设置的字体大小发生改变时，

defaultFontSize

会跟着改变，而

16

不会变化。所以方案3虽然表面上不考虑默认字体大小的变化，只关注屏幕与设计稿之间的宽度比，但在实际计算中还是使用到了默认字体大小，而且还有一个不变的

16

在作祟，导致方案3失败。

所谓的「

root element

」其实不是想象的那样，一个是

16

，一个是

18

，到底取的是那个

root element

的字体大小。

ok，

rem

的计算的时候，

px

的方式会有一个

16

不随系统字体大小改变，所以我们采用百分比的方案，绕开这个问题。

采用百分比的

方案4

因为在计算时写死了默认字体大小

16px

。所以它的偏差在于没能动态的获取默认字体大小。更新如下：

方案4.1

var designWidth = 640, rem2px = 100;
var h = document.getElementsByTagName('html')[0];
var htmlFontSize = parseFloat(window.getComputedStyle(h, null)
.getPropertyValue('font-size'));

document.documentElement.style.fontSize =
window.innerWidth / designWidth * rem2px / htmlFontSize * 100 + '%';

效果如下图：

16px

的图中，设置后的

html

的

font-size

与

1rem

的实际值有偏差，同时

6.4rem

的计算值也有偏差。通过查看代码发现

html

的

font-size

使用的是：

getPropertyValue('font-size')

而

1rem

使用的是

getPropertyValue('width')

，偏差出在计算

font-size

的时候浏览器进行了四舍五入。

rem

定义中的另一个元素「

font size

」也不能按字面意思使用，宣告失守。

18px

中的偏差，以及上文中方案4在

18px

实际值和计算值出现的偏差都是同样的问题。所以基准值还需要修改。

16px	18px

在更新一版，方案4.2：

var designWidth = 640, rem2px = 100;
var d = window.document.createElement('div');
d.style.width = '1rem';
d.style.display = "none";
var head = window.document.getElementsByTagName('head')[0];
head.appendChild(d);
var defaultFontSize = parseFloat(window.getComputedStyle(d, null).getPropertyValue('width'));
d.remove();
document.documentElement.style.fontSize =
window.innerWidth / designWidth * rem2px / defaultFontSize * 100 + '%';

效果如下图：

16px	18px

到此为止，

rem

在默认字体不是

16px

的情况下的处理已经解决，考虑到还有设计屏幕旋转，最终手机端的解决方案为：

function adapt(designWidth, rem2px){
var d = window.document.createElement('div');
d.style.width = '1rem';
d.style.display = "none";
var head = window.document.getElementsByTagName('head')[0];
head.appendChild(d);
var defaultFontSize = parseFloat(window.getComputedStyle(d, null).getPropertyValue('width'));
d.remove();
document.documentElement.style.fontSize = window.innerWidth / designWidth * rem2px / defaultFontSize * 100 + '%';
var st = document.createElement('style');
var portrait = "@media screen and (min-width: "+window.innerWidth+"px) {html{font-size:"+ ((window.innerWidth/(designWidth/rem2px)/defaultFontSize)*100) +"%;}}";
var landscape = "@media screen and (min-width: "+window.innerHeight+"px) {html{font-size:"+ ((window.innerHeight/(designWidth/rem2px)/defaultFontSize)*100) +"%;}}"
st.innerHTML = portrait + landscape;
head.appendChild(st);
return defaultFontSize
};
var defaultFontSize = adapt(640, 100);

回过头来再看

rem

的定义，『The font size of the root element.』。我们以为的

root element

——

html

其实还有个影子在作祟，而我们以为的

font-size

其实是个近似值。