选择器匹配原理

在此之前，容我先简单介绍浏览器是怎么通过各种选择器，把样式规则和 DOM 元素扯上关系的。

浏览器中存在着专门的渲染引擎来渲染 HTML 文档。这里以 Webkit 内核为例，在启动渲染流程时，引擎一方面会解析 HTML 文档，构建 DOM 节点树（DOM Tree），另一方面会解析样式文件生成 样式规则（Style Rules），然后结合分析 DOM 树和样式规则生成 渲染树（Render Tree），最后布局和绘制出 UI 界面。

Webkit 渲染流程（摘自 https://www.html5rocks.com/en/tutorials/internals/howbrowserswork/）

CSS 的选择器匹配就发生在 渲染树 的构建过程。浏览器会从 DOM 树的根节点开始遍历每个可见节点，对于每个可见节点都会在规则表中查找适配的样式规则。那么，如此庞大的样式数据和复杂的选择器结构，渲染引擎是怎么寻找到适配当前元素的样式规则呢？

请看下面这个复合选择器。如果引擎是按照从左向右的顺序匹配选择器，将会导致大量回溯的发生：先是在当前节点到 DOM 树跟节点的路径上寻找 div 元素，然后沿着分支路径继续往下找第二个 div 元素，如果当前路径找不到，就得回退到上一个 div 元素尝试另一条分支路径。如此往复，对性能损耗将会非常严重。

div div span .text {}

所以，引擎是采取 从右向左 的顺序来匹配选择器。也就是 从最具体的选择器开始，如果与当前节点不匹配，则直接抛弃该条规则；如果匹配，只需要沿着路径往上确认其他选择器是否也匹配，这样做可以大大减少无效的匹配数，提高性能。除此之外，引擎还会把不同类型的选择器（id、class、tag 及其他类型）归类到哈希表中，进一步减少查找基数。

了解选择器的匹配原理，有利于我们理解其权重规则，对于编写简洁、高效的 CSS 代码非常有帮助。

CSS 权重

通过不同的方式（内联样式、外部样式表）、不同类型的选择器组合针对某个元素声明样式规则时，如何决定最终哪个声明会被应用到元素上？这就涉及到 CSS 权重（也指优先级，Specificity）。

围绕 CSS 权重主要有以下三条规则：

权重不同的样式规则作用于同一元素时，权重高的规则生效；
权重相同的样式规则作用于同一元素时，后声明的规则生效；

选择器在 DOM 中的位置关系不会对规则产生影响。
```
<html>
  <head>
    <style>
    body div {
      color: red;
    }
    html div {
      color: blue;
    }
    </style>
  </head>

  <body>
    <div>测试</div>
  </body>
<html>
```
这里的 body 标签元素在 DOM 中离目标 div 更近，但最后还是按照样式规则的声明顺序来决定。

直接作用于元素的样式规则优先级高于从祖先元素继承的规则；

<html>
  <head>
    <style>
    #parent {
      color: red;
    }
    span {
      color: blue;
    }
    </style>
  </head>

  <body>
    <div id="parent">
      <span>测试</span>
    </div>
  </body>
<html>

CSS 权重等级

如何比较不同选择器的权重高低？这里划分成 5 个权重等级，按照等级 由高到低 的顺序：

!important 关键字
内联样式
```
<div style="color: #fff;">测试</div>
```
id 选择器
```
#demo {}
```

类选择器、属性选择器、伪类选择器

.demo {}
[type="text"] {}
div:hover {}
div:first-child {}

需要注意，否定伪类（:not()）比较特殊，它不会对权重产生影响，但是 否定伪类内部的选择器会影响权重。

<html>
  <head>
    <style>
      div#demo span {
        color: red;
      }
      div:not(#demo) span {
        color: blue;
      }
    </style>
  </head>

  <body>
    <div id="demo">
      <span>普通 demo</span>
      <div id="pseudo">
        <span>否定伪类 demo</span>
      </div>
    </div>
  </body>
<html>

实例中，:not(#demo) 的权重值和 #demo 的权重值是相等的，所以后面声明的样式规则成功生效。

标签选择器、伪元素选择器
```
div {}
div:before {}
div:after {}
```

除了上述的选择器之外，通配符选择器（*） 和 结合符（+、>、~）对优先级没有影响。

对于复杂的复合选择器，我们需要逐个等级比较权重大小，不允许跨越等级比较。为了方便计算，我们可以把权重值具象化，每出现一个选择器就在其对应的等级区间中权重值加 1，参考下面实例：

* {}               /* 权重值 0-0-0-0-0 */
div {}             /* 权重值 0-0-0-0-1 */
div h1+h2 {}       /* 权重值 0-0-0-0-3 */
div, ... div {}    /* 权重值 0-0-0-0-n */
#demo a:hover {}   /* 权重值 0-0-1-1-1 */

国外大神把 CSS 权重的计算模拟成海洋生物链，选择器组合权重越大则在生物链位置越高，非常浅显生动，建议收藏。

图片转自 https://specifishity.com/

建议

在充分了解 CSS 选择器匹配原理和权重规则之后，在编写 CSS 代码时不妨多注意以下细节：

尽量不要使用 !important，尤其是在 对外提供的插件 和 全站范围的样式表 中，这会对模块代码中的样式覆盖带来非常大的麻烦。

!important 关键字的权重值为 1-0-0-0-0，只需要按照权重规则继续累加权重值即可覆盖该样式属性。
```
<html>
  <head>
    <style>
      div {
        color: red !important;
      }
      /* 通过 id选择器 增加权重 */
      #demo {
        color: blue !important;
      }
    </style>
  </head>

  <body>
    <div id="demo">测试</div>
  </body>
<html>
```
减少不必要的选择器嵌套，嵌套最好不要超过三级。大量的复合选择器，会影响选择器匹配的效率，同时也会增加 CSS 样式文件的体积，不易维护。

当出现大量嵌套时，我们可以指定一个更具体的类选择器来替换复合选择器。
```
body div ul li span {}
.li {}
```