font-size设置的是什么?line-height设置的是什么?各种行高是怎么计算出来的?你真的知道吗?

1 从font-size讲起，说文字高度：

当你按住鼠标左键选中一段文字的时候，这段文字背后会有一个颜色变化的区域，这个区域可以近似的视为是这段文字的content-area（内容区域）。

又或者当我们给一行文字设置background的时候，文字背景所占的区域可以近似的视为是这段文字的content-area（内容区域）。

我们通常用content-area的高度代表文字高度，这是字体设计领域的一个概念。

你先别质疑这种思想！我们知道有些文字的样子喜欢往上突出，有些文字喜欢往下突，再者，行与行文字之间需要一定的空间，所以content-area在上下两个区域预留出空白的区域是很正常的，如图：

先说结论：

font-size 相同时，font-family 不同，得到的文字高度也不同：

上图表明，同样是font-size为100px，三款不同字体在浏览器画面上的高度是不同的。

我们再来分析一下，在font-size设置为100px时，Catamaran字体的那164px是怎么构成的：

我们假设画面由相对单位构成方便缩放拉伸，再假设现在1px对应画面上的10个相对单位。（这点你可以不用理会）

那么我们所能设置的font-size: 100px其实设置的是上图左方1000个单位(em-square)这部分的高度而已；我们可以把em-square区域视为content-area的主体区域。

(em-square这个概念的产生是有历史原因的，但是这点我们不用理会。)
em-square之内，图中"B"上方预留的小区域，大概是考虑到有些字母模仿手写体会有起笔效果，需要一定的位置；"a"下方预留的区域是为了写类似g这样的字母的时候，下方需要一定的区域。
em-square之外，上方和下方都预留了一定空白区域，这样可以防止行与行间文字挤在一起。
事实上对于所有font-family而言，规则都是这样的，对于中文字体而言也是如此。
我们可以得到第二个结论：

font-size不能直接控制文字的高度(content-area的高度)，它控制的是文字主体部分的高度(em-square的高度)。而content-area和em-square之间的比例，完全是由字体设计师决定，作为程序员是无法统一的。

所以再经过调查，没有属性能直接控制文字的高度，我们只能这样通过font-size间接控制文字的高度。

2 计算一个p元素的内容高度

(我们既然说是内容高度，就直接把margin、border厚度、padding排除在外了。)

当 p 元素出现在屏幕上时，它可能包含了多行的内容，其内容高度由每一行的高度堆叠而成。这点很好理解。

2.1 line-box的默认高度

每一行可视为一个line-box。通常来讲，line-box的默认高度是由这一行的内容撑大的，这一行里面的元素谁的高度最大，line-box的高度就等于它，由它撑大：

<p>Good design will be better.<span class="a">Ba</span><span class="b">Ba</span><span class="c">Ba</span>We get to make a consequence.
</p>

如图，我们给class=“a”、class=“b”、class="c"设置了不同的font-family或者font-size，导致这些文字的高度各不相同。每一个line-box代表每一行的区域。一个line-box的默认高度由这行内的最大高度决定。

补充：还记得吗?对于文字而言，文字高度就是它的content-area的高度。

3 line-height的作用

当我们没有设置line-height的时候，一个line-box的默认高度由这行内的最大高度决定。

所以通常情况下，line-box的高度 >= content-area的高度 > em-square的高度

当我们设置了line-height的时候，line-box的高度就是由line-height所设定的。因此此时我们可以把line-box的高度设置得比content-area甚至em-square小，导致文字看上去挤在一起。

一行内的内容，除了文字外；通常就是行内块级元素了，通常可以分为三类：

img元素、input元素、svg元素等
display:inline-block、display:inline-table、display:inline-flex 的元素
处于某种特殊格式化上下文的内联元素：例如 flexbox 元素中的子元素都处于 flex formatting context（弹性格式化上下文）中，这些子元素的 display 值都是「blockified」
这些行内块级元素，其所占的高度通常由height，margin，border，padding盒子模型的高度来决定。

如果你将其 height 设置为 auto 的话，那么其高度的取值就是 line-height，其 content-area 的取值也是 line-height。

4 line-height是怎么计算的

官方对line-height的定义是：

两行文字基线(baseline)之间的距离。

4.1 额外谈谈"基线"

为什么是基线呢？

line-height可不可以定义为是两行文字的“中线”之间的距离呢？

可不可以定义为是两行文字的“底线”之间的距离呢？

张鑫旭认为都是都可以的。

那么为什么选基线作为定义的依据？

因为，基线乃其他线定义之根本也。

了解“基线”大有好处。

回到刚才那幅图：

这么多线，都是字体设计师为了比对位置用的。这几条线，可以视为是字体设计的度衡。任何一款字体都会给出以上各种线的位置参数，所有线的位置参数都是相对于基线的位置而确定的。我们把某款字体放到 FontForge 中，分析它的字体度量：

首先说明的是HHead Ascent是针对macOS的计算值，Win Ascent是针对Windows系统的计算值，这点可以不用理会。

设计一款字体的时候从基线开始定位。

我们看到，Em Size设置为1000，就是基线到基线以上1000个单位的那片区域都是em-square的区域。

Ascent设置为770，就是Ascender线距离基线770个单位。

Descent设置为230，就是Descender线距离基线230个单位。

Capital Height是680，也是相对于基线的。是大写字母顶部位置的线距离基线多少。

X Height是485，也是相对于基线而言的。是小写字母顶部位置的线距离基线多少。

Ascender线到Descender线之间的高度加上Line Gap就是content-area的总高度。（笔者注：这点可能有误）

所以说，我们选基线来定义line-height：line-height是两行文字基线(baseline)之间的距离。

但是这个定义说了等于没说，因为它不能告诉我们怎么设置line-height啊！

还是我们早之前做的定义比较棒！！当我们设置了line-height的时候，line-box的高度就是由line-height所设定的。

4.2 line-height的计算（画重点！）

line-height的计算要根据这行文字的font-size多少，即是根据em-square的高度计算。本文说的"计算"就是这个意思。

w3c说，line-height可以设置的值有5种：

normal
数字
多少px(都写死了，不必计算)
百分数(多少%)
inherit(对于该元素而言，不必计算)

4.2.1 line-height:normal的时候

我们来看看 Arial 字体，它的 em-square 是 2048，ascender 是 1854，descender 是 434，line gap 是 67。那么当 font-size: 100px 时：

line-height:normal为 100/2048*(67+1854+434) 约为 115px

4.2.2 line-height设为数字/百分数的时候

line-height设为数字/百分数的时候，line-height就是拿数字/百分数去乘以em-square的高度。

所以如果设置line-height:1或者line-height:100%肯定是有问题的啊——本来em-square基本上就比content-area要小，你还让line-height是em-square的高度的一倍？！行与行之间的文字绝对是要挤在一起了：

那怎么设置呢？反正line-height最终的计算结果超过content-area就应该比较符合常理了。

张鑫旭大神鼓励大家用数字来设置line-height。

如果是博客类型的网站，line-height设置为1.5到1.6，行与行之间比较宽，适合舒适地阅读。
如果是研发正规的产品，推荐大家使用20px匹配法，方便计算。

4.2.3 20px匹配法

为什么呢？

首先我们一般来说会设置font-size在14px到16px之间，然后content-area的高度也不会比这个高太多的吧。所以我们想着让line-height设置为20px应该够用了。而且20px方便计算。像这样：

body { font-size: 14px; line-height:??? }

只要把???结果计算出来就行啦！

20除以14等于1.42857后面还有小数位。

如果你写line-height:1.42857，虽然它乘以14非常接近20，但是没有超过20，chrome会把它设置为19px。

所以我们一般设line-height为1.4286，稍微大那么一点点，chrome把它们乘起来，然后再约等于，就是20px了。

结果写法就像这样：

body { font-size: 14px; line-height: 1.4286; }

或者

body { font-size: 14px/1.4286 'microsoft yahei'; }

4.2.4 补充：line-height: 1.5和line-height: 150%的区别？

这是一个在网上被人讲烂了的知识点了，line-height设置为数字和百分数时之间的区别：

line-height:1.5：所以可继承元素根据font-size重新计算行高
line-height:150%：当前元素根据font-size计算行高，继承给下面的元素
line-height: 1.5em ：当前元素根据font-size计算行高，继承给下面的元素(与百分比效果相同)

<style>
.parent { font-size: 30px; }
.child { font-size: 60px; }
.p1 { line-height: 1.5; }
.p2 { line-height: 150%; }
</style>
<body>
<div>
<p class="parent p1">文字<span class="child">算出子级line-height为90px</span>文字</p><hr>
<p class="parent p2">文字<span class="child">算出子级line-height为15px</span>文字</p>
</div>
</body>

5 后记：

5.1 全文总结

首先文字高度和font-size只有间接的关系
然后，line-height的计算是根据font-size的
当我们没有设置line-height的时候，一个line-box的默认高度由这行内的最大高度决定。
当我们设置了line-height的时候，line-box的高度就是由line-height所设定的。

5.2 预告：文字在一行中的位置的计算?

有没有发现？根据我们上面的理论，如果想要确定一段文字在一行(line-box模型)中的位置太难了！是不是垂直居中？文字位置偏上还是偏下？要经过一系列计算才能得出结论。

进而，我们联想到，平时我们想让行内元素垂直居中的办法：设置vertical-align:middle，这种居中方法是错的吗？

嗯，是错的，这只能使得行内元素近似垂直居中。

如果想要行内的文字或者图片完美居中，就要研究清楚line-height和vertical:middle的原理了。

你可以系统地看一看张鑫旭在慕课网上的视频教程。如果急着想看结论，直接翻到他每个视频的最后一章就可以了。

或者你可以直接翻看我下一篇文章深入理解vertical-align:middle 的结论。

本文标题:深入理解文字高度和行高的设置

文章作者:Alex Zhong

发布时间:2018-02-06, 13:15:57

原始链接:https://alexzhong22c.github.io/2018/02/06/height-calculate/

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