深入解析CSS中z-index属性对层叠顺序的处理

多次在项目中遇到html页面元素的非期待重叠错误，多数还是position定位情况下z-index的问题。其实每次解决类似问题思路大致都是一样的，说到底还是对z-index的理解比较模糊，可以解决问题却不大了解其原因，导致重复出错......于是决定把重叠问题弄清下，把z-index理顺下。

经过一番查找对比实践理解，下面就从元素重叠的背景常识及可能原因说起，浅谈下position定位元素的z-index顺序。总结下我目前的理解，希望也能对遇到过类似问题有同样疑惑的你有一点帮助或启发。

元素位置重叠的背景常识

(x)html文档中的元素默认处于普通流（normal flow）中，也就是说其顺序由元素在文档中的先后位置决定，此时一般不会产生重叠（但指定负边距可能产生重叠）。当我们用css为某个元素指定float浮动或者position定位后，元素的定位将会依情况发生如下改变：

1. 指定float值left/right

行内元素也会隐形变成块元素，元素会脱离文档的普通流，向左或右浮动，直到其外边缘碰到包含框或另一个浮动框。

2. 指定position值relative

可以相对于其在普通流中的位置偏移，原本所占的空间仍保留。

3. 指定position值absolute

行内元素也会隐形变成块元素，元素会脱离文档的普通流，相对于最近的已定位祖先元素偏移，如果元素没有已定位的祖先元素，那么它的位置相对于最初的包含块偏移。

4. 指定position值fixed

元素会脱离文档的普通流，相对于浏览器窗口偏移，固定在浏览器的某个位置。

以上四种情况下，文档中的元素都将可能被浮动/定位元素覆盖产生重叠。

元素位置重叠的可能原因

1. 负边距/float浮动

margin为负值时元素会依参考线向外偏移。margin-left/margin-top的参考线为左边的元素/上面的元素（如无兄弟元素则为父元素的左内侧/上内侧）,margin-right和margin-bottom的参考线为元素本身的border右侧/border下侧。一般可以利用负边距来就行布局，但没有计算好的话就可能造成元素重叠。堆叠顺序由元素在文档中的先后位置决定，后出现的会在上面。

浮动元素会脱离文档的普通流，有可能覆盖或遮挡掉文档中的元素。

2. position的relative/absolute/fixed定位

当为元素设置position值为relative/absolute/fixed后，元素发生的偏移可能产生重叠，且z-index属性被激活。z-index值可以控制定位元素在垂直于显示屏方向（Z 轴）上的堆叠顺序（stack order），值大的元素发生重叠时会在值小的元素上面。

3. window窗口元素引发的重叠

浏览器解析页面时，先判断元素的类型：窗口元素优于非窗口元素显示（也就是窗口元素会覆盖在其它非窗口元素之上），同为非窗口类型才能在激活z-index属性控制堆叠顺序。

Flash元素属于window窗口元素

所以如果页面上flash元素和其他元素发生重叠，需要先将flash嵌入的wmode属性的window（窗口，默认的会造成上面所说的问题）改为非窗口模式：opaque（非窗口不透明）或者 transparent（非窗口透明）。

ie6下select属于window类型控件

同理，它也产生窗口元素的遮挡问题。解决方法使用iframe（原理：ie6下普通元素无法覆盖select，iframe可以覆盖select，普通元素可以覆盖iframe）/用div模拟实现select的效果。我一般会为被select遮挡的div在内部追加（appendChild）一个空的子iframe，设置position:absolute脱离文档流空间、width:100%;height:100%;覆盖整个父div、z-index:-1;确保值要小于父div的z-index值让父div覆盖显示在iframe上面，借助这个iframe来覆盖select。

浅说position定位及z-index使用

使用前提

z-index只能在position属性值为relative或absolute或fixed的元素上有效。

基本原理

z-index值可以控制定位元素在垂直于显示屏方向（Z 轴）上的堆叠顺序（stack order），值大的元素发生重叠时会在值小的元素上面。

使用的相对性

z-index值只决定同一父元素中的同级子元素的堆叠顺序。父元素的z-index值（如果有）为子元素定义了堆叠顺序（css版堆叠“拼爹”）。向上追溯找不到含有z-index值的父元素的情况下，则可以视为自由的z-index元素，它可以与父元素的同级兄弟定位元素或其他自由的定位元素来比较z-index的值，决定其堆叠顺序。同级元素的z-index值如果相同，则堆叠顺序由元素在文档中的先后位置决定，后出现的会在上面。

所以如果当你发现一个z-index值较大的元素被值较小的元素遮挡了，请先检查它们之间的dom结点关系，多半是因为其父结点含有激活并设置了z-index值的position定位元素。

也因为这个相对性，还会引发浏览器表现不一致出现兼容问题。原因是ie6、7下面position值为非static的元素在未设置z-index值的情况下都会被隐含添加z-index:0，而Firefox/Chrome等现代浏览器会遵循标准默认z-index:auto不会产生值。

还有一点需要注意，负值的z-index也依照大小比较的原理，但一般来说负值的z-index会被透明的body覆盖导致点击等事件响应出现问题，请谨慎使用。

图解分层显示                                                                         

  其实我们常接触到的z-index只是分层显示中的一个属性而已，而理解z-index背后的原理实质上就是要理解分层显示原理。下面我们通过一个示例来认识一下分层显示涉及的对象和属性（z-axis、(root) stacking context、box、stack level）以及它们之间的关系。

HTML Markup

说明：

1. 在构造渲染树时会为element生成对应的box，所以div#d1->d1:box,div#d2->d2:box,div#d3->d3:box,div#d4->d4:box,p#p1->p1:box。

2. 对于positioned box而言，若z-index属性值不是0，则会创建一个新的stacking context，并且其子孙box将属于这个新stacking context。

3. 同一个stacking context的z-index才具有可比性，也就是说在讨论z-index时必须带说明是哪个stacking context下的z-index。如示例般，虽然-9999比10小，但由于d4:box和d1:box位于不同的stacking context，因此无法判断哪个box更靠近用户。

层叠规则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

层叠规则就是决定到底哪个box更靠近用户。

1. 前提：boxes属于同一个stacking context，并且z-index相同

      规则：按照box对应的element在文档树的顺序，后者比前者更靠近用户（back-to-front）

CSS Code复制内容到剪贴板

1. <!-- 两种情况下，d2均排在d1的后面，因此d2在z-axis上位于d1的上面 -->   
2. <div id="d1">   
3.   <div id="d2">   
4.   </div>   
5. </div>   
6.   
7. <div id="d1">   
8. </div>   
9. <div id="d2">   
10. </div>  

2. 前提：boxes属于同一个stacking context，并且z-index不同

规则：z-index属性值大的box更靠近用户

CSS Code复制内容到剪贴板

1. <!-- d1的z-index为12，而d2的z-index为0，所以d1在d2的上面 -->   
2. <div id="d1" style="position:relative;z-index: 12;">   
3. </div>   
4. <div id="d2" style="z-index: 0;margin-top:-20px;">   
5. </div>  

3. 前提：boxes属于不同的stacking context，并且stacking contexts没有祖孙/父子关系

      规则：boxes会向上沿着父box进行搜索，直到父boxes属于同一个stacking context为止，然后比较父boxes的z-index属性值，z-index属性值大的box更靠近用户。

CSS Code复制内容到剪贴板

1. <div>   
2.   <div id="d1" style="position:relative; z-index:10;">   
3.     <div id="d4" style="background:red; width:100px; height:100px;position:relative; z-index:9999;">d3</div>    
4.   </div>   
5.   <div id="d2" style="background:blue; width:50px; height:50px; position:relative; top: -120px; z-index:9;">d2</div>   
6.   <div id="d3" style="background:green; width:50px; height:50px; position:relative; top: -80px; position:relative; z-index:11;">d3</div>   
7. </div>  

4. 前提：boxes属于不同的stacking context，并且stacking contexts为祖孙/父子关系

      规则：属于子stacking context的box必定更靠近用户

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1. <div style="background:blue; width:100px; height:100px; position:relative; z-index:10;">   
2.   <div style="background:red; width:50px; height:50px; position:relative; z-index:-10;"></div>   
3. </div>  

z-index的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

  啰嗦一句：同一个stacking context的z-index才具有可比性，也就是说在讨论z-index时必须带说明是哪个stacking context下的z-index。

  它有两个作用：1. 设置box在其所属的stacking context下的stack level；

                      2. 当z-index属性值非0时，则在该box中创建一个新的stacking context，而该box的子孙box默认属于这个新stacking context。

  注意：z-index的默认值为auto，自动赋值为0。因此默认情况下不会创建新的stacking context。

  z-index生效的阀门

    z-index属性值仅对positioned box生效，而non-positioned box的z-index永远为0。

    也许你会举出如下反例：

JavaScript Code复制内容到剪贴板

1. <div id="d1" style="z-index:10;"></div>   
2. <script type="text/javascript">   
3.   console.log(window.getComputedStyle(document.getElementById('d1'))['zIndex']); // 输出10   
4. </script>  

    但抱歉的是，上面获取的是non-positioned element div#d1的z-index属性值，而不是non-positioned box的z-index属性值。

    对于positioned element，它会将z-index赋予给对应的positioned box，而non-positioned element则不会。