双十一剁手节过去了，大家应该在很多网页中看到了数字翻牌的效果吧，比如倒计时、
数字增长等。相信很多人都已经自己独立实现过了，我也在网上看了一些demo，发现HTML结构大多比较复杂，用了4个并列的标签来放置前后两个“牌”。本文就来讲解下，如何进一步精简HTML，让结构简单，让JS方法封装得易使用。先来看看最终效果：
每个翻牌的HTML结构(精简至2个并列标签)：
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本次分享含有很多小技巧，灵活使用能够提升技术水平和工作效率，具体包括以下知识点：
知识点1：:before :after伪元素的使用
知识点2：line-height: 0的妙用
知识点3：transform-origin和perspective
知识点4：backface-visibility
知识点5：时间格式化函数的实现
Let's do it!
1 翻牌的构建
1.1 基本结构
首先解释下HTML的结构：
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【说明】
flip: 纸牌的外框
down：表示向下翻牌动效，还有对于的up。后面章节会具体讲解。
front: 表示位于前面的纸牌
back: 表示位于后面的纸牌
number*: 表示纸牌上的数字
flip的CSS代码如下：
.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"
}
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这段代码很基础，就不再详细解释了。眼尖的同学可能发现了，为什么要设置background为#fff(白色)呢?最终效果明明是黑的。留个疑问，下一小节就会明白了。
基本结构的效果是这样的:
1.2 构建纸牌并用伪元素拆分上下两部分
由于每个纸牌是上下对折、翻转的，所以每个纸牌要拆分成上下两部分。可是HTML中每个纸牌只有一个标签，怎么拆分成两个呢？这里就用到了before和after伪元素。
知识点1： 伪元素的使用
先看代码：
.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;
}
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:before和:after在digital内部生成了两个伪元素，其中，before用来生成纸牌的“上半张”，after用来生成纸牌的“下半张”。
因此，before“上半张”为从“顶部(top: 0)”到“距底一半(bottom: 50%)”的部分，顶部两侧为圆角。
同理，after“下半张”为“距顶一半(top: 50%)”到“底部(bottom: 0)”的部分，底部两侧为圆角。
注意代码中的content: ""不能省略，否则伪元素是不显示的。
效果如下：
回答上一章节的问题，为什么底层设置background为白色？
答案很简单，元素内部的纸片边角和外层边角之间会有一点点的缝隙，这个缝隙会露出底部的白色，从视觉效果上看，更加具有立体感。
然后，为上下部分中间添加一条水平折线。
.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;
}
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外层flip添加box-sizing: border-box保证了下边框不会影响元素的原有高度。
效果如下：
到这里，我们可以认为是4个小纸片，分别是：
前上：.digital.front:before
前下：.digital.front:after
后上：.digital.back:before
后下：.digital.back:after
由于重叠在一起，只能看到一张纸牌。而看到的这个纸牌是后面(back)的纸牌，为什么呢？因为back的HTML写在了front的后面。不过没关系，后面我们会通过z-index来重新调整层叠顺序，先不着急。
1.3 为纸牌添加文字
还记的刚才的content: ""吗？纸牌的文字显示就用到了这个。
先通过CSS定义好0~9的数字：
.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";
}
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现在效果如下：
可以很明显的看到两个问题：
本应该在后面的back纸牌跑到了前面(z-index问题)
下半张纸牌的文字应该只显示下半部分。
先来解决问题2，这里就涉及到了第二个知识点。
知识点2：line-height: 0的妙用
提到文字的显示，肯定会想到基线(baseline)，可能你也曾经看过这个图：
关于基线(baseline)的计算，确实很麻烦，我也在这里绕了很久。其实理解line-height:0可以换个角度，会更容易理解，请看下图：
当line-height为200px，每行文字高度为200px，文字在200px高度的行间区域垂直居中；
当line-height为100px，每行文字高度为100px，文字在100px高度的行间区域垂直居中；
当line-height为0时，行间距为0，中线的位置也为0，所以文字只有下半部分留在容器内。
利用line-height:0的特性，就可以很轻易实现“下半张”纸牌只显示文字的下半部分，并且与“上半张”纸牌很好的衔接在一起。
在代码中设置line-height为0：
.flip .digital:after {
top: 50%;
bottom: 0;
border-radius: 0 0 10px 10px;
+ line-height: 0;
}
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效果如下：
1.4 设置纸牌的层叠关系
首先，先看下“向下翻牌”的视频演示，直观感受下每个纸片的层级关系：
按照实物图就可以确定每张纸片的z-index：
添加以下CSS代码：
/*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;
}
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现在效果如下：
咦？怎么不对？别着急，这是因为我们只设置了层级，但是没有把后面纸牌的下半部翻转上去。
添加翻转代码：
.flip.down .back:after {
z-index: 2;
+ transform-origin: 50% 0%;
+ transform: perspective(160px) rotateX(180deg);
}
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这里涉及到了知识点3。
知识点3：transform-origin和perspective
transform-origin是元素旋转的基本点。
transform-origin: 50% 0%;表示将旋转基本点设置在横轴的中点，纵轴的顶点位置，如下图所示：
perspective(160px)可以理解为立体透视图的景深。在本次分享的效果中，我们的视角是正对牌面，并且纸牌位于视角中间。所以 transform-origin的第一个值(X轴位置)为50%。
rotateX(180deg)表示以X轴进行翻转，对应这里就是上下翻转。这里已经通过transform-origin的第二个参数(Y轴位置：0%)将X轴放在了元素顶部。
基于以上设置，已经可以正常显示了，如下图：
同理，“向上翻”也需要进行设置下。大家可以自己折两个纸片，参照上面的方法，应该很容易实现。这里不再重复讲解，直接放上代码，大家可以对比下哪里不同：
/*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;
}
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2 翻牌动画的实现
现在纸片都已摆好了，剩下的就是实现CSS3动画，以及JS交互控制。
2.1 CSS3翻牌动画
我们还是以“向下翻”为例，再来看下之前的实物翻牌视频：
可以看到，“向下翻”主要涉及两个元素的动画：
前面纸牌的上半部向下翻转180度。
后面纸牌的下半部(目前已翻转上去)向下翻转180度恢复原状态。
直接上代码：
.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);
}
}
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以上代码涉及的知识点和原理没有新的东西，都已经讲解过了，就不详述了。box-shadow是为了给纸片的上边缘加一点白光，视觉效果更好一点。否则在翻转的时候，跟后面元素都是黑色，融在一起了。看看现在的效果：
显示不正常！为什么？因为前排上半部纸片的z-index最高，所以它在翻转到下半部的时候仍然遮挡住了其他纸片。怎么优雅的解决？超级简单，来看看第四个知识点：
知识点4：backface-visibility
backface-visibility表示元素的背面是否可见，默认为visible(可见)。
这里的需求是，当前面上半部纸片翻转到一半的时候(90度)进入不可见状态。而纸牌翻转90度以后，正好是显露元素背面的开始，所以将backface-visibility设置为hidden即可完美解决！
修改代码如下：
.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;
}
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现在效果很完美！
大家可以试着自己实现向上翻转效果，代码直接放出：
.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);
}
}
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2.2 JS实现翻牌交互
现在我们来实现一个简单的交互。需求是：
点击“+”，向下翻牌，数字+1
点击“-”，向上翻牌，数字-1
首先，修改下HTML：
+
M
+
+
+ 向下翻+1
+ 向上翻-1
+
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配套的CSS如下，仅为了demo好看，无实际作用:
.single-demo {
margin: 50px auto;
padding: 30px;
width: 600px;
text-align: center;
border: solid 1px #999;
}
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Javascript代码如下：
var flip = document.getElementById('flip')
var backNode = document.querySelector('.back')
var frontNode = document.querySelector('.front')
var btn1 = document.getElementById('btn1')
var btn2 = document.getElementById('btn2')
btn1.addEventListener('click', function() {
flipDown();
})
btn2.addEventListener('click', function() {
flipUp();
})
// 当前数字
var count = 0
// 是否正在翻转(防止翻转未结束就进行下一次翻转)
var isFlipping = false
// 向下翻转+1
function flipDown() {
// 如果处于翻转中，则不执行
if (isFlipping) {
return false
}
// 设置前牌的文字
frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + count)
// 计算后牌文字(越界判断)
var nextCount = count >= 9 ? 0 : (count + 1)
// 设置后牌的文字
backNode.setAttribute('class', 'digital back number' + nextCount)
// 添加go，执行翻转动画
flip.setAttribute('class', 'flip down go')
// 将翻转态设置为true
isFlipping = true
// 翻转结束后，恢复状态
setTimeout(function() {
// 去掉go
flip.setAttribute('class', 'flip down')
// 将翻转态设置为false
isFlipping = false
// 设置前牌文字为+1后的数字
frontNode.setAttribute('class', 'digital front number' + nextCount)
// 更新当前文字
count = nextCount
}, 1000)
}
// 向上翻转-1(同理，注释略)
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)
}
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先看下交互效果：
这段Javascript代码很冗余，重复代码很多。在实际产品中，都是多个数字牌，这种方式显然无法应对。下一章节，我们来说下如何优雅的封装，以不变应万变。
3 翻牌时钟的实现
先看下最终效果：
3.1 HTML构建
HTML代码如下：
:
:
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CSS代码如下(之前章节的CSS代码请保留):
.clock {
text-align: center;
}
.clock em {
display: inline-block;
line-height: 102px;
font-size: 66px;
font-style: normal;
vertical-align: top;
}
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效果如下，剩下的就是JS部分了。
3.2 构建Flipper类
将每个翻牌封装成类，这样在应对多个翻牌的时候，可以方便的通过new Flipper()去独立控制每个翻牌对象。
类的实现代码如下：
function Flipper(config) {
// 默认配置
this.config = {
// 时钟模块的节点
node: null,
// 初始前牌文字
frontText: 'number0',
// 初始后牌文字
backText: 'number1',
// 翻转动画时间(毫秒，与翻转动画CSS 设置的animation-duration时间要一致)
duration: 600,
}
// 节点的原本class，与html对应，方便后面添加/删除新的class
this.nodeClass = {
flip: 'flip',
front: 'digital front',
back: 'digital back'
}
// 覆盖默认配置
Object.assign(this.config, config)
// 定位前后两个牌的DOM节点
this.frontNode = this.config.node.querySelector('.front')
this.backNode = this.config.node.querySelector('.back')
// 是否处于翻牌动画过程中(防止动画未完成就进入下一次翻牌)
this.isFlipping = false
// 初始化
this._init()
}
Flipper.prototype = {
constructor: Flipper,
// 初始化
_init: function() {
// 设置初始牌面字符
this._setFront(this.config.frontText)
this._setBack(this.config.backText)
},
// 设置前牌文字
_setFront: function(className) {
this.frontNode.setAttribute('class', this.nodeClass.front + ' ' + className)
},
// 设置后牌文字
_setBack: function(className) {
this.backNode.setAttribute('class', this.nodeClass.back + ' ' + className)
},
_flip: function(type, front, back) {
// 如果处于翻转中，则不执行
if (this.isFlipping) {
return false
}
// 设置翻转状态为true
this.isFlipping = true
// 设置前牌文字
this._setFront(front)
// 设置后牌文字
this._setBack(back)
// 根据传递过来的type设置翻转方向
let flipClass = this.nodeClass.flip;
if (type === 'down') {
flipClass += ' down'
} else {
flipClass += ' up'
}
// 添加翻转方向和执行动画的class，执行翻转动画
this.config.node.setAttribute('class', flipClass + ' go')
// 根据设置的动画时间，在动画结束后，还原class并更新前牌文字
setTimeout(() => {
// 还原class
this.config.node.setAttribute('class', flipClass)
// 设置翻转状态为false
this.isFlipping = false
// 将前牌文字设置为当前新的数字，后牌因为被前牌挡住了，就不用设置了。
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)
}
}
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可以注意到，Flipper的传参只接受一个对象形式的参数config，使用对象的方式向函数传参有很多优点：
参数语义化，方便理解
不用在意参数顺序
传参的增删和顺序调整不会影响业务代码的使用
使用Object.assign方法，可将传递进来的config参数覆盖默认参数。传递的config中没有的属性，则使用默认配置。当然，这种方式只适用于浅拷贝。
关于prototype，以及为什么要设置constructor，请阅读我的另一篇文章《一张刮刮卡竟包含这么多前端知识点》第4.1章节，已经讲解得很详细了。
代码逻辑请阅读注释。
3.3 实现时钟业务逻辑
接下来的工作就是将js与dom进行绑定。
请看代码：
这段代码一定要放在Flipper类代码的下面，Flipper.prototype一定要在业务逻辑代码之前执行，否则会报错找不到Flipper内部方法。
// 定位时钟模块
let clock = document.getElementById('clock')
// 定位6个翻板
let flips = clock.querySelectorAll('.flip')
// 获取当前时间
let now = new Date()
// 格式化当前时间，例如现在是20:30:10，则输出"203010"字符串
let nowTimeStr = formatDate(now, 'hhiiss')
// 格式化下一秒的时间
let nextTimeStr = formatDate(new Date(now.getTime() + 1000), 'hhiiss')
// 定义牌板数组，用来存储6个Flipper翻板对象
let flipObjs = []
for (let i = 0; i < flips.length; i++) {
// 创建6个Flipper实例，初始化并存入flipObjs
flipObjs.push(new Flipper({
// 每个Flipper实例按数组顺序与翻板DOM的顺序一一对应
node: flips[i],
// 按数组顺序取时间字符串对应位置的数字
frontText: 'number' + nowTimeStr[i],
backText: 'number' + nextTimeStr[i]
}))
}
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代码逻辑不难，请阅读注释。比较值得分享的是其中的时间格式化函数formatDate。
知识点5：时间格式化函数的实现
为了方便业务使用，实现一个时间格式化方法，这个方法在很多其他业务中都会使用到，具有很普遍的实用价值。
需求是通过输入日期时间格式要求，输出对应的字符串。
例如：
yyyy-mm-dd hh:ii:ss 输出：-06-02 08:30:37
yy-m-d h:i:s 输出：19-6-2 8:30:37
先看代码：
//正则格式化日期
function formatDate(date, dateFormat) {
/* 单独格式化年份，根据y的字符数量输出年份
* 例如：yyyy =>
yy => 19
y => 9
*/
if (/(y+)/.test(dateFormat)) {
dateFormat = dateFormat.replace(RegExp.$1, (date.getFullYear() + '').substr(4 - RegExp.$1.length));
}
// 格式化月、日、时、分、秒
let o = {
'm+': date.getMonth() + 1,
'd+': date.getDate(),
'h+': date.getHours(),
'i+': date.getMinutes(),
's+': date.getSeconds()
};
for (let k in o) {
if (new RegExp(`(${k})`).test(dateFormat)) {
// 取出对应的值
let str = o[k] + '';
/* 根据设置的格式，输出对应的字符
* 例如: 早上8时，hh => 08，h => 8
* 但是，当数字>=10时，无论格式为一位还是多位，不做截取，这是与年份格式化不一致的地方
* 例如: 下午15时，hh => 15, h => 15
*/
dateFormat = dateFormat.replace(RegExp.$1, (RegExp.$1.length === 1) ? str : padLeftZero(str));
}
}
return dateFormat;
};
//日期时间补零
function padLeftZero(str) {
return ('00' + str).substr(str.length);
}
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代码逻辑请阅读注释，这里再补充下“日期时间补零padLeftZero”函数的说明。由于月、日、时、分、秒最多为2位数，所以这里只考虑最多补一个0的情况。
原理是：不管数字是几位，先在前面补两个0，再根据原数字的位数进行截取，最终输出固定为两位的补零数字
例如：数字"16"是两位数，先补两个0变成"0016"，再从该字符串的索引[2]开始截取(2=原数字的位数)，由于字符串索引从[0]开始，所以[2]对应字符串的第3位，输出结果仍为"16。
同理，数字"8"是1位数，先补两个0变成"008",再从该字符串的索引[1]开始截取(1=原数字的位数)，即从第2位开始截取，输出"08"。
这样就实现了补零的功能。
现在看下效果，已经可以正确显示当前时间了。
3.4 运行时钟
万事俱备，只差加个定时器让时钟翻动起来。
setInterval(function() {
// 获取当前时间
let now = new Date()
// 格式化当前时间
let nowTimeStr = formatDate(new Date(now.getTime() - 1000), 'hhiiss')
// 格式化下一秒时间
let nextTimeStr = formatDate(now, 'hhiiss')
// 将当前时间和下一秒时间逐位对比
for (let i = 0; i < flipObjs.length; i++) {
// 如果前后数字没有变化，则直接跳过，不翻牌
if (nowTimeStr[i] === nextTimeStr[i]) {
continue
}
// 传递前后牌的数字，进行向下翻牌动画
flipObjs[i].flipDown('number' + nowTimeStr[i], 'number' + nextTimeStr[i])
}
}, 1000)
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这段代码逻辑很简单了，主要就是进行前后时间字符串的对比，然后设置纸牌并翻转。最终效果：
4 Vue & React封装
由于篇幅有限，这里不再详述，原理都是一样的，只是利用Vue和React的API和语法进行封装。
原生JavaScript、Vue、React三个版本的演示源码请到我的github下载:
本次分享讲解了如何优雅地实现结构简单的翻牌时钟，并对JS进行了科学高效的封装。其中也涉及到了CSS3的一些知识点和技巧。希望能对大家的工作有所帮助。
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