CSS魔法堂：深入理解line-height和vertical-align

前言

一直听说line-height是指两行文本的基线间的距离，然后又说行高等于行距，最近还听说有个叫行间距的家伙，@张鑫旭还说line-height和vertical-align基情四射，贵圈真乱啊。。。。。。于是通过本篇来一探究竟:)

line-height到底有多height？

行距、行间距傻傻分不清

首先看看“有道词典”的解析!

Leading = Line Space + Font Size(即是行距 = 行间距 + 字体大小)
Leading: 指相邻文本行间上一个文本行基线和下一文本行基线间的距离。
Line Space: 指相邻文本行间上一个文本行下行线(ascent)和下一文本行上行线(descent)间的距离。

而在一些面向普通消费者的软件中，Leading往往是指Line Space。Leading
在CSS当中，Leading就是指Line Space。而CSS属性line-height则是用于设置真实的Leading。参考

Still for each glyph, determine the leading L to add, where L = 'line-height' - AD

AD是指字形ascent和descent间的距离，即是font-size。
这里为更清晰地叙说，我将以广义Leading指代行间距，而狭义Leading则指代行距。
从W3C Rec中看出，line-height就是狭义Leading，而line-height的字面意思即为“行高”，推导结果CSS中行高即是行距。
这里我们了解到行高，行距和行间距的区别了。那接下来要介绍line-height的一个重要特性——垂直居中性。

line-height的垂直居中性

通过L = 'line-height' - AD我们知道line-height=行间距+字形大小，字形大小我们可以通过font-size来设置，而line-height就更不用说了，而家问题是行间距所占的空间是怎样分配的呢？
方案1:不是说行间距就是上一行的descent到下一行的ascent间的距离吗？那直接分配到A位置就好了。

方案2:如果方案1的分配方案合理，那么分配到B位置就也是OK的。

方案3:一边倒的分配方案太不美观了吧！不如将行间距对半开，然后分别分配到上下两端不就OK了吗！

CSS采用的就是方案3。这是引用了Half-leading的概念，Half-leading = Leading/2.

Half the leading is called the half-leading. User agents center glyphs vertically in an inline box, which adds half-leading on the top and bottom. For example, if a piece of text is "12pt" high and the line-height value is "14pt", 2pt of extra space should be added: 1pt above and 1pt below the text (this applies to empty boxes as well, as if the empty box contained zero-height text).参考

在深入垂直居中性之前，我们先看一个容易引起误解的示例。(其实是我自己误解而已:()

<div id="container" style="border:solid 1px red;"><span style="background:blue;color:#fff;font-size:20px;line-height:60px;">center glyphs vertically in an inline box.</span></div>

不是说好了会垂直居中吗？你看字母x明明就在div#container中线的下方呢！
我们用空格符代替文字就可以看清楚了。

<div style="border:solid 1px red;"><span style="background:blue;color:#fff;font-size:20px;line-height:60px;">&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;&emsp;</span></div>

“垂直居中”是指字形所在的盒子的垂直中线与line-height所占据的盒子的垂直中线重合，不是指字形的mean line和line-height所占据的盒子的垂直中线重合。
从L = "line-height" - AD可以知道行间距可能会负数，那么垂直居中性还有效吗？
答案是肯定的，L为负数时，Half-leading自然也是负数，只是上下两端从增加空间变为减少等量空间而已。不信你看

<body style="margin:0 10px;padding:0;">
<div style="position:relative;top:100px;font-size:90px;line-height:10px;background:yellow;"><span style="border:solid 1px red;line-height:10px;">x</span></div>
</body>

line-height属性

'line-height'
Value: normal | <number> | <length> | <percentage> | inherit
Initial: normal
Applies to: all elements
Inherited: yes
Percentages: refer to the font size of the element itself
Media: visual
Computed value: for and the absolute value; otherwise as specified

normal
Tells user agents to set the used value to a "reasonable" value based on the font of the element. The value has the same meaning as . We recommend a used value for 'normal' between 1.0 to 1.2. The computed value is 'normal'.

normal其实就是一个值，不过实际值则由浏览器决定，实际值一般在1.0~1.2之间（含两端）浮动。但实际真的是这样吗？

<body style="font-family: Arial, Tahoma, Sans-serif;">
<div style="background:blue;color:#FFF;font-size:10px;">line-height-x-L</div>
<div style="background:blue;color:#FFF;font-size:40px;">line-height-x-L</div>
<div style="background:blue;color:#FFF;font-size:80px;">line-height-x-L</div>
<script type="text/javascript">
var els = document.getElementsByTagName('div')
for (var i = 0, len = els.length; i < len; ++i){
  console.log(els[i].offsetHeight)
}
</script>
</body>

Chrome43的结果

14/10 = 1.4
45/40 = 1.125
92/80 = 1.15
average: 1.225 约为1.2

Firefox44.0.2

13/10 = 1.3
46/40 = 1.15
92/80 = 1.15
average: 1.2

IE9

11/10 = 1.1
46/40 = 1.15
92/80 = 1.15
average: 1.13333 约为1.1

通过小数据统计得出normal值的规律：

不同浏览器的normal值不相同;
同一个浏览器下，font-size值不同，normal值也会有变化;
同一浏览器下，font-size值相同，font-family值不同，normal值也会有变化;
normal的平均值确实是在1.0~1.2之间（含两端），但具体到特定浏览器、font-family和font-size时，normal的实际值可能会大于1.2。

<length>
The specified length is used in the calculation of the line box height. Negative values are illegal.

设置固定值，单位可以是px、pt。好处是简单——设置是什么，line-height的实际高度就是什么。坏处是子元素默认情况下会继承父容器的line-height属性，若子元素的font-size大于父容器的font-size属性值，那么子元素的文本行会十分密集，降低可阅读性。所以我们一般采用相对font-size实际大小来设置line-height值的方式，如默认normal方式。

<percentage>
The computed value of the property is this percentage multiplied by the element's computed font size. Negative values are illegal.

既然采用副作用那么大，那采用这个相对值就万事大吉了吧！非也，首先我们要弄清楚这个的参考系是啥，另外还要明白子元素的line-height到底继承的了哪个值，是值还是父容器实际的line-height值。

的参考系的确是font-size；
子元素继承的是父容器实际的line-height值。也就是说父容器设置为font-size:20px;line-height:200%;，那么子元素继承来的line-height值为40px，而不是200%。因此又回到方式的问题上了。

<number>
The used value of the property is this number multiplied by the element's font size. Negative values are illegal. The computed value is the same as the specified value.

和方式一样，以font-size作为参考系，以相对值的方式设置line-height。唯一的不同就是子元素继承的是父容器的值，参考系自动变更为子元素的font-size。
其实line-height:1.2em;和line-height:1.2;是等价的。若想将参考系改为根元素的font-size，则需要采用CSS3新增的line-height:1.2rem单位了。
根据WCAG2.0(万维网内容可存取性指南)规定“段落中的行距至少要1.5倍”，那么是否在body那设置一个就一劳永逸呢？请看

<style type="text/css">
body{
  font-size: 16px;
  line-height: 1.5;
}
h1 {font-size:32px;}
p {font-size:16px;}
#footer {font-size:12px;}
</style>
<h1>CSS魔法堂：深入理解line-height和vertical-align</h1>
<p>In my dual profession as an educator and health care provider, I have worked with numerous children infected with the virus that causes AIDS. The relationships that I have had with these special kids have been gifts in my life. They have taught me so many things, but I have especially learned that great courage can be found in the smallest of packages. Let me tell you about Tyler. </p>
<div id="footer">bed and whispered, “I might die soon. I’m not scared. When I die, please dress me in red. Mom promised she’s coming to heaven, too. I’ll be playing when she gets there, and I want to make sure she can find me.”</div>

看对于h1标题栏而言，行距太多了。于是得出如下配置：

body{line-height:1.5;}
h1,h2,h3,h4,h5,h6{line-height:1.2;}

vertical-align到底如何对齐呢？

下面我们稍微将line-height垂直居中特性中Leading为负数的示例代码修改一下,将font-size:90px;line-height:10px;迁移到子元素中.

<div style="position:relative;top:100px;background:yellow;"><span style="border:solid 1px red;font-size:90px;line-height:10px;">x</span></div>

不是说垂直居中吗？这里就涉及到一个相对复杂的CSS垂直对齐规则——vertical-align。
注意：前方高能，需要IFC、line box作为前提知识。（可参考CSS魔法堂：重新认识Box Model、IFC、BFC和Collapsing margins）

vertical-algin属性

'vertical-align'
Value: baseline | sub | super | top | text-top | middle | bottom | text-bottom | <percentage> | <length> | inherit
Initial: baseline
Applies to: inline-level and 'table-cell' elements
Inherited: no
Percentages: refer to the 'line-height' of the element itself
Media: visual
Computed value: for and the absolute length, otherwise as specified

<lenght>:设置相对于baseline的距离，正数表示位于baseline的上方，负数表示位于baseline的下方;
<percentage>:设置以line-height为参考系，相对于baseline的距离，正数表示位于baseline的上方，负数表示位于baseline的下方;
baseline:默认值。元素的基线与父元素的基线对齐；
top:把元素line box上边框对齐父元素的line box上边框；
text-top:把元素line box上边框对齐父元素的ascent(即content top edge)；
super:升高元素的基线到父元素合适的上标位置；
middle:把元素line box中垂点与父元素基线 + x-height/2的高度对齐;
sub:降低元素的基线到父元素合适的下标位置；
text-bottom:把元素line box下边框对齐父元素的descent(即content bottom edge)；
bottom:把元素line box下边框对齐父元素的line box下边框；
inherit:继承父元素的对齐方式。
怎么这么多规则要记啊？我记性不好难道到时还要挨个查吗？其实归纳一下就OK了！

对齐操作必定涉及操作元素和参考系元素，而vertical-align的值全是指参考系元素的位置，而操作元素则以baseline或linebox上中下作对齐；
默认对齐方式为baseline，数量值均是相对于baseline而言。

vertical-align仅对inline-level和table-cell元素有效

注意：vertical-align仅对inline-level和table-cell元素有效，下面示例无效是正常不过的。

<div>
<div style="float:left;font-size:20px;vertical-align:middle;">I'm former</div>
<div style="float:left;font-size:50px;vertical-align:middle;">I'm latter</div>
</div>

IE9+下的vertical-align属性值详解(以下内容均在Chrome43中测试)

1.默认对齐方式——baseline

<div style="font-size:14px;">
  <span id="obj" style="font-size:40px;">line-height x vertical-align</span>
  x for reference frame
</div>

这里x for reference frame作为参考系，而它的baseline就是span#obj所要对齐的baseline了。
那么在baseline的基础上的设置<length>和<percentage>

<div style="font-size:14px;">
  <span id="obj" style="font-size:40px;vertical-align:10px;">line-height x vertical-align</span>
  x for reference frame
</div>
<div style="font-size:14px;">
  <span id="obj" style="font-size:40px;vertical-align:-10px;">line-height x vertical-align</span>
  x for reference frame
</div>
<div style="font-size:14px;line-height:1;">
  <span id="obj" style="font-size:40px;vertical-align:50%;">line-height x vertical-align</span>
  x for reference frame
</div>
<div style="font-size:14px;line-height:1;">
  <span id="obj" style="font-size:40px;vertical-align:-50%;">line-height x vertical-align</span>
  x for reference frame
</div>

2.top——把元素line box上边框对齐父元素的line box上边框
我们将上面的示例稍微改一下

<span style="font-size:14px;">
  <span id="obj" style="font-size:40px;vertical-align:top;">line-height x vertical-align</span>
  x for reference frame
</span>

确实不同了，但这无法证明是元素的line box上边框对齐父元素的line box上边框哦。那么我们改改代码看看

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="border:solid 1px blue;font-size:14px;line-height:1;">
    <span id="parent" style="background:red;line-height:1;">
      <span id="obj" style="background:yellow;font-size:40px;vertical-align:top;line-height:1;">line-height x vertical-align</span>
      x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

通过line-height:1使line box与content box/area的高度一致，虽然span#parent和span#obj的上边框对齐，但还不能说明什么。

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="position:relative;top:100px;;border:solid 1px blue;font-size:14px;line-height:1;">
    <span id="parent" style="background:red;line-height:1;">
      <span id="obj" style="background:yellow;font-size:40px;vertical-align:top;line-height:1;margin-top:100px;padding-top:100px;background-clip:content-box;">line-height x vertical-align</span>
      x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

没有任何变化。那改变line-height又如何呢？

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="border:solid 1px blue;font-size:14px;line-height:1;">
    <span id="parent" style="background:red;line-height:2;">
      <span style="display:inline-block;vertical-align:top;background:green;">
      <span id="obj" style="background:yellow;font-size:40px;line-height:2;">line-height x vertical-align</span>
      </span>
      x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

为了让span#obj的Half-leading清晰可见，特意添加一个display:inline-block的inline box包裹着span#obj。而span#parent也增大了Half-leading的高度。现在可以我们清晰看到确实是span#obj的line box的上边框对齐父元素的line box上边框。（同理证明了vertical-align:bottom是把元素line box下边框对齐父元素的line box下边框；）
注意：chrome下若外层div不添加font-size:14px;line-height:1;属性，将导致span#parent上有条空白间隙

原因十分简单，那是因为span#parent的对齐方式是baseline，参考系是div的baseline，而div的line-height为normal，有空白间隙就是当然的事了。通过JS就可以看清楚了。

var div = document.getElementsByTagName('div')[0]
console.log(div.childNodes[0].nodeType) // 显示3，就是TextNode

其实除了在div上设置line-height:1之外，我们还可以在span#parent上设置vertical-align:top来解决。

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="border:solid 1px blue;font-size:14px;">
    <span id="parent" style="background:red;line-height:1;vertical-align:top;">
      <span id="obj" style="background:yellow;font-size:40px;vertical-align:top;line-height:1;">line-height x vertical-align</span>
      x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

3.text-top——把元素的line box上边框对齐父元素的ascent(即content top edge)

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="position:relative;top:100px;border:solid 1px blue;font-size:14px;line-height:1;"> <span id="parent" style="background:red;line-height:2;">
      <span id="obj" style="background:yellow;vertical-align:text-top;font-size:2px;line-height:1;">*</span>
      x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="position:relative;top:100px;border:solid 1px blue;font-size:14px;line-height:1;"> <span id="parent" style="background:red;line-height:2;">
      <span style="display:inline-block;vertical-align:text-top;border-top:solid 2px green;">
      <span id="obj" style="background:yellow;font-size:2px;line-height:2;">*******</span>
      </span>
      x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

4.middle——把元素line box中垂点与父元素基线 + x-height/2的高度对齐

  <body style="margin:0 10px;padding:0;">
  <div style="border:solid 1px blue;font-size:40px;line-height:1;"> 
    <span id="parent" style="background:red;line-height:1;">
      <span id="obj" style="padding-top:10px;display:inline-block;background:yellow;font-size:15px;line-height:1;vertical-align:middle;">*******</span>x for reference frame
    </span>
  </div>
  </body>

注意
当元素的display:inline-block/inline-table等对应的是atomic inline-level box时，其line box高度为margin box的高度。若元素对应的是inline box，则其最小高度为line-height，最大则由子盒子决定。

IE5.5~8下vertical-align属性值详解

由于我工作中没有适配IE8等历史浏览器的需求，因此详细内容请参考@张鑫旭的CSS vertical-align的深入理解(二)之text-top篇
简单来说IE5.5~IE8下vertical-align:text-top是把元素的ascent对齐父元素的ascent(即content top edge)

真的掌握vertical-align了吗？

到这里理论部分已经介绍完了，是时候通过示例来验证自己了！

单行文字的垂直居中对齐

    <style type="text/css">
      .slma1{
        border:solid 3px #888; 

	font-size: 14px;
	line-height: 100px;
      }
    </style>
    <p class="slma1">
    	字体大小14px
    </p>


    <style type="text/css">
      .slma2{
        border:solid 3px #888; 

	font-size: 14px;
	line-height: 100px;
      }
      .slma2 i{font-style:normal;font-weight:bolder;vertical-align:middle;}
      .slma2 span{font-size:30px;vertical-align:middle;}
    </style>
    <p class="slma2">
      <i>* </i>字体大小为14px<span>字体大小为30px</span>
    </p>

行数不固定的多行文字的垂直居中对齐

<style type="text/css">
  .mlma1{
    border:solid 3px #888; 

    font-size: 14px;
    line-height: 100px;
  }
  .mlma1 span{
    line-height: 1.5;
    display: inline-block;
    vertical-align: middle;
  }
</style>
<p class="mlma1">
  <span> 第一行文本<br/>the second one.</span>&nbsp;
</p>

大小不固定的图片的垂直居中对齐

    <style type="text/css">
      .a{width: 100px; height: 100px;}
      .b{width: 80px; height: 80px;}
      .c{width: 60px; height: 60px;}
      .container{
	background: #ccc;
	
	line-height: 200px;
      }
      img{padding:5px;border:solid 1px blue;vertical-align:middle;}
    </style>
    <div class="container">
    	<img class="a" src="./john.png"/>
    	<img class="b" src="./john.png"/>
    	<img class="c" src="./john.png"/>
    	<img class="b" src="./john.png"/>
    </div>