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练习 CSS 一个很好的方法就是绘制各式各样的 UI，比如这样一个时钟？
你也可以访问这个 CSS clock点击预览查看实际效果
CSS 绘制这样一个布局有几个难点：
- 环形排列的刻度
- 环形分布的数字
- 自动运行的指针
下面就来一一实现它，相信能学到很多 CSS 绘制和动画的小技巧
一、环形排列的刻度
提到“环形”，可以想到锥形渐变 conic-gradient。假设有这样一个容器
<clock></clock>
加上一点锥形渐变
clock{ width: 300px; height: 300px; background: conic-gradient(#333 0 15deg, #cddc39 0deg 30deg); }
可以得到这样的效果
如何做出交错相间的效果呢？可以试试 repeating-conic-gradient
clock{ /**/ background: repeating-conic-gradient(#333 0 15deg, #cddc39 0deg 30deg); }
效果如下
还是看不出和刻度有啥关系？没关系，我们把黑色部分的角度改小一点
clock{ /**/ background: repeating-conic-gradient(#333 0 1deg, #cddc39 0deg 30deg); }
效果如下
这样绘制出来的几条线是不是刚好可以对应时钟的刻度？
然后将整个形状变成圆环，可以用 MASK 来实现，实现如下
clock{ /**/ border-radius: 50%; -webkit-mask: radial-gradient(transparent 145px, red 0); }
效果如下
其实，这里还有一个小细节，黑色部分并不是居中的，需要修正一下（可以更改起始角度，指定 from）。然后，将这个草绿色换成透明就可以了，完整代码如下
clock{ /**/ background: repeating-conic-gradient(from -.5deg, #333 0 1deg, transparent 0deg 30deg); border-radius: 50%; -webkit-mask: radial-gradient(transparent 145px, red 0); }
最终效果
分钟的刻度也是同样的道理，因为共有 60 个刻度，所以最小角度是 6 度（360 / 60），实现如下
clock{ /**/ background: repeating-conic-gradient(#333 0 1deg, #cddc39 0deg 6deg); }
利用 CSS 背景可以无限叠加的特性，可以将这两个背景绘制在同一个元素下，所以完整代码如下
clock{ /**/ background: repeating-conic-gradient(from -.5deg, #333 0 1deg, transparent 0deg 30deg), repeating-conic-gradient(from -.5deg, #ccc 0 1deg, transparent 0deg 6deg); border-radius: 50%; -webkit-mask: radial-gradient(transparent 145px, red 0); }
最终表盘刻度效果如下
二、环形分布的数字
看到这种布局，我的第一反应其实是 textPath，这个 SVG 元素可以让文本沿着指定路径进行排列，比如下面这个 MDN 上的例子
<svg viewBox="0 0 100 100" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"> <path id="MyPath" fill="none" stroke="red" d="M10,90 Q90,90 90,45 Q90,10 50,10 Q10,10 10,40 Q10,70 45,70 Q70,70 75,50" /> <text> <textPath href="#MyPath"> Quick brown fox jumps over the lazy dog. </textPath> </text> </svg>
效果如下
但是，这种方式有一个缺陷，无法改变文字的角度，只能沿着路径垂直方向，而时钟的数字方向都是正常的。
经过一番琢磨，发现还有一种方式也有类似沿着路径的布局方式，那就是 offset-path! 下面是 MDN 上的一个演示效果
那么和环形排列数字有什么关系呢？假设有这样一个布局
<clock-pane> <num>1</num> </clock-pane>
然后将这个数字指定到一个圆形的路径上（目前仅支持 path ）
num{ offset-path: path('M250 125c0 69.036-55.964 125-125 125S0 194.036 0 125 55.964 0 125 0s125 55.964 125 125z'); }
效果如下（起始点是跟随 path 路径的）
然后，可以通过 offset-distance来改变元素在路径上的位置，并且支持百分比
num{ offset-path: path('M250 125c0 69.036-55.964 125-125 125S0 194.036 0 125 55.964 0 125 0s125 55.964 125 125z'); offset-distance: 100% }
下面是从 0 到 100% 的变化
默认情况下元素的角度也是自适应垂直于路径的，和 textPath 比较类似。但是我们可以手动指定固定角度，需要 offset-rotate，指定为 0deg 就行了
num{ offset-path: path('M250 125c0 69.036-55.964 125-125 125S0 194.036 0 125 55.964 0 125 0s125 55.964 125 125z'); offset-rotate: 0deg; offset-distance: 100% }
效果如下，角度已经完全归正了
如果有类似的布局需求，是不是可以参考这个案例呢？
接下来，我们通过 CSS 变量，把 12 个数字自动归位到指定位置
<clock-pane> <num style="--i:1">1</num> <num style="--i:2">2</num> <num style="--i:3">3</num> <num style="--i:4">4</num> <num style="--i:5">5</num> <num style="--i:6">6</num> <num style="--i:7">7</num> <num style="--i:8">8</num> <num style="--i:9">9</num> <num style="--i:10">10</num> <num style="--i:11">11</num> <num style="--i:12">12</num> </clock-pane>
配合 calc 计算，完整代码如下
num{ position: absolute; offset-path: path('M250 125c0 69.036-55.964 125-125 125S0 194.036 0 125 55.964 0 125 0s125 55.964 125 125z'); offset-distance: calc( var(--i) * 10% / 1.2 - 25%); offset-rotate: 0deg; }
效果如下
三、自动运行的指针
三个指针的绘制应该没有太大的难度，假设结构如下
<hour></hour> <min></min> <sec></sec>
需要注意一下旋转的中心
hour{ position: absolute; width: 4px; height: 60px; background: #333; transform-origin: center bottom; transform: translateY(-50%) rotate(30deg); } min{ position: absolute; width: 4px; height: 90px; background: #333; transform-origin: center bottom; transform: translateY(-50%) rotate(60deg); } sec{ position: absolute; width: 2px; height: 120px; background: red; transform-origin: center bottom; transform: translateY(-50%) rotate(90deg); } sec::after{ content: ''; position: absolute; width: 10px; height: 10px; border-radius: 50%; left: 50%; bottom: 0; background: #fff; border: 4px solid #333; transform: translate(-50%, 50%); }
效果如下
到这一步静态布局就算完成了，那么如何运行呢？
之前在这篇文章 还在使用定时器吗？CSS 也能实现电子时钟 有详细讲解到，不借助定时器，也完全可以用 CSS 动画来实现！
回到这里，运行的原理很简单，就是一个无限循环的 CSS 动画，如下
@keyframes clock { to { transform: translateY(-50%) rotate(360deg); } }
不同的是，时针、分针、秒针的周期不一样，时针转一圈是 12 小时、分针是 60 分钟、秒针是 60 秒，各自需要换算成 秒数(CSS 单位只支持 秒 和 毫秒)，为了方便测试，这里将速度调快了 60s → 6s
代码实现就是(--step 是一分钟)
hour{ /**/ transform: translateY(-50%) rotate(0); animation: clock calc(var(--step) * 60 * 12) infinite; } min{ /**/ transform: translateY(-50%) rotate(0); animation: clock calc(var(--step) * 60) infinite; } sec{ /**/ transform: translateY(-50%) rotate(0); animation: clock var(--step) infinite; }
效果如下
是不是有些奇怪？秒针在旋转时先慢慢变快，然后又慢慢变慢，这是由于默认的动画函数是ease，所以需要改成linear
sec{ /**/ animation: clock var(--step) infinite linear; }
这样就好多了。不过平时所见的时钟，秒针通常都那种走一下，停下的，还有一种“滴答滴答”的节奏感，并不是这种无缝的。在 CSS 动画中，是不是有点像阶梯状，没错，可以用到 CSS 的 steps 函数，不了解这个的可以参考张老师的这篇文章：CSS3 animation属性中的steps功能符深入介绍，实现如下
sec{ /**/ animation: clock var(--step) infinite steps(60); }
效果如下
接下来需要通过 JS 初始化时间，仅此而已。需要注意的是，在获取的时候加上偏移量，比如 12：30，分针其实是 12.5，以此类推。代码实现如下
const d = new Date() const h = d.getHours(); const m = d.getMinutes(); const s = d.getSeconds(); clock.style.setProperty('--ds', s) clock.style.setProperty('--dm', m + s/60) clock.style.setProperty('--dh', h + m/60 + s/3600)
然后 CSS 中可以通过 animation-delay来指定动画的起始位置
hour{ /**/ animation: clock calc(var(--step) * 60 * 12) infinite linear; animation-delay: calc( -1 * var(--step) * var(--dh) * 60); } min{ /**/ animation: clock calc(var(--step) * 60) infinite linear; animation-delay: calc( -1 * var(--step) * var(--dm)); } sec{ /**/ animation: clock var(--step) infinite steps(60); animation-delay: calc( -1 * var(--step) * var(--ds) / 60 ); }
然后加点轮廓装饰，就实现了文章开头的效果
完整代码可以查看 CSS clock点击预览
四、简单总结一下
以上就是CSS 绘制时钟的全部过程了，本文更侧重于绘制过程，特别是是环形布局技巧，这里简单总结一下
- 碰到环形图案可以想到 conic-gradient
- 环形刻度绘制的原理是 conic-gradient 和 MASK 裁剪
- 文字沿路径排列可以使用 textPath
- textPath 不支持改变文字角度
- offset-path 可以让元素沿指定路径进行布局
- offset-path 可以设置元素在路径的偏移和角度
- 时钟自动运行的原理的是 CSS 动画
- 时钟、分钟、秒钟的区别是动画时长不同
- “滴答滴答”的效果可以用 steps 实现
- 时间初始化可以通过 animation delay 实现
当然本文重点并不仅仅是在于实现了一个时钟，而是在于 CSS 绘制技巧的积累和掌握。有了相关的积累，以后在碰到类似的布局，在脑子里过滤一下，马上就能找到解决方案。最后，如果觉得还不错，对你有帮助的话，欢迎点赞、收藏、转发❤❤❤
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