HTML的诞生

HTML是怎么来的?

在1982年的时候,万维网的发明者Tim Berners-Lee爵士为了让全世界的物理学家能够方便的进行合作与信息共享,造了HTML(HyperText Markup Language) 超文本置标语言。

在1991年3月,Tim Berners-LeeHTML介绍给了给他在CERN(欧洲核子研究中心) 工作的朋友,当时网页浏览器被其世界各地的成员用来浏览CERN庞大的电话薄。

然后在8年之后的1990年,博士发明了世界上第一个浏览器WorldWideWeb,也因此推动着互联网高速发展。

WorldWideWeb问世之后的1993年NCSA推出了Mosaic浏览器并且迅速火了起来,成为第一个世界级应用的浏览器,推动着互联网发展。随后跟着的有当时的两大霸主Netscapede Netscape浏览器与MicroSoftInternet Explorer浏览器,这两个浏览器在当时掀起了一场互联网浏览器大战。这场战争的结果是以Internet Explorer全胜告终。但也因此大大的推动了互联网的发展。

CSS的诞生

CSS是怎么来的?

就在承载HTML的浏览器迅猛发展的90年代,CSS (Cascading Style Sheet)也应运而生。不同的浏览器结合各自HTML 语法结构实现了很多不同的外部样式语法。但随着HTML的发展,为了满足设计师的要求而增加了很多显示功能,随着这些功能的增加,外部样式语法作用越来越没有意义。

在1994年10月10日,CSS之父Håkon Wium Lie提出了 CSS 的最初建议,并且为 HTML 样式在芝加哥的一次会议上正式提出了 CSS 。

在1996 年 12 月,W3C在经过多方的讨论之后,推出了CSS1.0。这一规范一出现就引起了各方的注意,随即 MicroSoft 公司和 Netscape 公司纷纷表示自己的浏览器能够支持 CSS1.0

CSS的各个版本

CSS各版本的更新

  1. CSS1.0在1997 年 由W3C发布,第一版主要规定了选择器样式属性伪类 / 对象几个大的部分;
  2. CSS2.0/2.1在1998 年 由W3C发布,CSS2 规范是基于 CSS1 设计的,扩充和改进了很多更加强大的属性。包括选择器位置模型布局表格样式媒体类型伪类光标样式
  3. 由于CSS2经历了 9 年的时间(从 2002 年 8 月到 2011 年 6 月)才达到 Recommendation(推荐) 状态,此后W3C为了加快那些已经确认没有问题的特性的标准化速度,便作出了一项被称为 Beijing doctrine 的决定,将CSS模块化,并且按照每个模块的进度来标准化。所以从形式上来讲,CSS3已经不存在了。现在CSS 包括了修订后的 CSS2.1 以及完整模块对它的扩充,模块的 level(级别)数并不一致。可以在每个时间点上为 CSS 标准定义一个 snapshots(快照)。

下图为CSS模块化的发展进程图,来自MDN css_modules

差点要成为CSS的语言

现在的CSS也是经过一番争斗才脱颖而出的

以下内容翻译于The Languages Which Almost Became CSS

第一个提案

早在1993年Mosaic浏览器1.0发布之前,当时现有的浏览器已经开始独立处理HTML了,但是它们并没有能给标签定制样式的方式,这就意味着你看到的标签长什么样就长什么样,不能改。

所以在1993年的6月,Robert Raischwww-talk邮件发了一个提案,希望创建一个“一种易于解析可以与Web文档一起提供样式信息的格式”,并给它起名叫RRP

格式如下:

@BODY fo(fa=he,si=18)

看不懂上面的代码是情有可原的。在gzipping之前的时代,网络传输速度只有14.4K,所以格式尽量压缩都是合理的。这个特殊规则是将font family (fa)设置为helvetica (he),将font size(si)设置为18 points

Viola 以及原始浏览器之战

和流行的看法不一样,Mosaic并不是第一个图形浏览器,ViolaWWW才是。由Pei-Yuan Wei花了4天写的。

以下是Pei-Yuan Wei创建的样式表语言:

(BODY fontSize=normal
      BGColor=white
      FGColor=black
  (H1   fontSize=largest
        BGColor=red
        FGColor=white)
)

在这个例子中我们给body添加了颜色选择器,并且给body中的h1添加了样式。

值得一提的是PWP还是引用外部样式表的方法提出者,他提出的方法一直沿用至今。

<LINK REL="STYLE" HREF="URL_to_a_stylesheet">

不幸的是,ViolaWWW只能运行在X Window System系统中,这个系统只在Unix中受欢迎。当Mosaic移植到Windows上不久后就把ViolaWWW抛到身后了。

Web之前的样式表

早在互联网之前就有对文档样式进行修改的语言要求。

正于你所知道的,HTML源于一个在互联网之前就出现的语言,SGML。早在1987年,美国国防部就决定研究SGML是否可以使文档存储和传输更加便捷,他们有大量的文档需要处理。跟其他好的政府项目一样,他们没有时间可以浪费在起名上。这个团队最初叫计算机辅助后勤支持队,后来叫计算机辅助采集和后勤支持队,最后叫持续获取和生命周期支持计划。反正简写都是CALS

CALSSGML创建了一个叫FOSI(这是一个四字单词简写,但是因为年代久远,已经不知道是哪四个单词了)的语言来为文档添加样式。 例子如下:

<outspec>
  <docdesc>
    <charlist>
      <font size="12pt" bckcol="white" fontcol="black">
    </charlist>
  </docdesc>
  <e-i-c gi="h1"><font size="24pt" bckcol="red", fontcol="white"></e-i-c>
  <e-i-c gi="h2"><font size="20pt" bckcol="red", fgcol="white"></e-i-c>
  <e-i-c gi="a"><font fgcol="red"></e-i-c>
  <e-i-c gi="cmd kbd screen listing example"><font style="monoser"></e-i-c>
</outspec>

如果你困惑docdesccharlist,那么你要知道,www-talk的成员跟你有同样的困惑。唯一给出上下文信息的是e-i-c,即element in contextFOSI值得注意的是引入了em作为字体单位,现在已经成为了很多熟悉CSS的人中更受欢迎的方法。

图灵完备的样式表

由于它的复杂性,FOSI被认为是格式化文档问题的临时解决方案。长远的解决方案是创建一个基于函数式编程语言Scheme的新语言,它可以做任何你能想象到的文档转换。这门语言叫DSSSL

下面是语法:

(element H1
  (make paragraph
    font-size: 14pt
    font-weight: 'bold'))

因为它是一门编程语言,所以你可以函数化:

(define (create-heading heading-font-size)
  (make paragraph
    font-size: heading-font-size
    font-weight: 'bold))

(element h1 (create-heading 24pt))
(element h2 (create-heading 18pt))

并在样式中使用数学结构,例如“条带化”表的行:

(element TR
  (if (= (modulo (child-number) 2)
        0)
    …   ;even-row
    …)) ;odd-row

最后,让你妒忌一下,DSSSL可以把继承的值当成变量进行数学运算:

(element H1
  (make paragraph
    font-size: (+ 4pt (inherited-font-size))))

不幸的是,DSSSL拥有和跟所有Scheme类语言一样的致命弱点:括号太多了。此外,当它最终发布时,它可能过于完整,使浏览器开发人员感到害怕。 DSSSL规范包含210多个独立的可以定制样式的属性。

为什么样式表脱颖而出?

CSS 没有父级选择器(一种基于子元素的样式给父元素设置样式的方法)。 这个问题在Stack Overflow上被频繁的提问(这是其中一个)。但是事实证明,这个特性缺失是有理由的。特别在互联网早期,让网页在完全加载完成之前被渲染,是很重要的。意思就是,大家希望HTML加载完之前,就可以渲染已经加载完的部分。

父选择器意味着样式得在HTML文档一边加载时,一边更新。像DSSSL这样的语言如果实现了这个功能,因为它们可以对文档进行操作,所以也没很可能就不能用了。

在1995年3月,Bert Bos作为第一个提出这个问题的人,还提供可行方案。他的提案中还包括了一个早期的笑脸表情包:-)

这个语言有点像面向对象:

*LI.prebreak: 0.5
*LI.postbreak: 0.5
*OL.LI.label: 1
*OL*OL.LI.label: A

使用.来指定直接子节点,使用* 来指定祖先节点。

他的语言还有一个很酷的属性,就像这样在样式表中定义超链接:

*A.anchor: !HREF

在上面的例子中,指定link的目标为其HREF的值。像这种可控制链接等元素的行为在很多提案中都很流行。在Javascript还没出来之前,没有什么可控制元素的方法,所以它们看起来是很合理的。

一个函数式的提案,1994年被一位叫C.M. Sperberg-McQueen的绅士提出,里面包含了类似的行为。

(style a
  (block #f)     ; format as inline phrase
  (color blue)   ; in blue if you’ve got it
  (click (follow (attval 'href)))  ; and on click, follow url

他的语言还引入了content关键字作为从样式表控制HTML元素内容的一种方式,这个概念后来被引入到CSS 2.1中。

可能还有什么

在我谈到实际成为CSS的语言之前,还有另一种语言值得一提,因为它在某种程度上是早期Web开发者的梦想。

它就是PSL96,按照当年的命名规范,1996年版的Presentation Specification Language。PSL的核心很像CSS:

H1 {
  fontSize: 20;
}

然而,它很快就变得很有趣了。例如,你不仅可以根据元素宽度来渲染它的位置,也可以基于浏览器的实际宽度来渲染。

LI {
  VertPos: Top = LeftSib . Actual Bottom;
}

甚至你可以使用元素左边的兄弟姐妹来定制。

你还可以为样式添加逻辑表达式。例如,仅设置具有href的锚元素的样式:

A {
  if (getAttribute(self, "href") != "") then
    fgColor = "blue";
    underlineNumber = 1;
  endif
}

这种样式可以扩展到我们今天用样式来完成的各种事情:

LI {
  if (ChildNum(Self) == round(NumChildren(Parent) / 2 + 1)) then
    VertPos: Top = Parent.Top;
    HorizPos: Left = LeftSib.Left + Self.Width;
  else
    VertPos: Top = LeftSib.Actual Bottom;
    HorizPos: Left = LeftSib.Left;
  endif
}

支持这功能的话或许真的可以实现内容与样式分离的梦想。遗憾的是这门语言拓展性太强,这就以为着不用浏览器的实现可能会不一样。而且,它是以一系列的文章出现出现在学术界,并没有经过www-talk邮件列表进行讨论,所以,它永远不会出现在主流浏览器。

CSS之魂

一门语言,至少从名字上,直接引出了CSS,它叫CHSS (Cascading HTML Style Sheets)提案在1994年被Håkon W Lie提出。

跟很多好主意一样,这个原始提案非常疯狂。

h1.font.size = 24pt 100%
h2.font.size = 20pt 40%

注意行尾的百分比,这个百分比是指当前样式表占用该值的“权重”。例如,如果之前的样式表已将h2字体大小定义为30pt,拥有60%,并且此样式表将h2s设置为20px 40%,则这两个值将根据其权重百分比进行组合在一起,大概就是26pt。

很明显,这个提案是在基于文档的HTML页面的时代,基于拖鞋的设计是无法在我们面向应用的世界里发挥作用的。不过,它已经具备了样式表应该可以叠加的基本思想。换句话说,应该可以将多个样式表应用于同一页面。

它最初的形式被认为是重要的,因为它让用户可以控制他们所看到的内容。页面有一个样式表,并且Web用户将拥有自己的样式表,这两个样式表一起渲染在页面上。支持多个样式表被视为一种维护Web个人自由的方法,而不是支持开发人员(他们仍然手动编写单独的HTML页面)的方式。

用户可以控制该页面作者的建议的权重,就如提案中的ASCII 图那样。

       User                   Author
Font   o-----x--------------o 64%
Color  o-x------------------o 90%
Margin o-------------x------o 37%
Volume o---------x----------o 50%

像许多这些提案一样,它包含了几十年来不可能出现在CSS中的特性。例如,可以根据用户的环境编写逻辑表达式。

AGE > 3d ? background.color = pale_yellow : background.color = white
DISPLAY_HEIGHT > 30cm ? http://NYT.com/style : http://LeMonde.fr/style 

在一个有点乐观的未来场景中,浏览器会根据给定的内容对你的相关性,允许它以更大的尺寸展示给你看。

RELEVANCE > 80 ? h1.font.size *= 1.5

你知道接下来发生了什么

Håkon Lie继续简化他的提案,且和Bert Bos合作,并在1996年11月发布的CSS规范的第一版。最终他将创造CSS写进了他的博士论文里,也就是这个文档帮助我写了这篇文章。

与许多其他提案相比,CSS的一个值得注意的事实是它的简单性。它易于分析,易于编写和轻松阅读。与互联网历史上的许多其他例子一样,对于初学者来说,需要的是最容易上手的技术,而不是那些给更强大的专业人员用的技术。

它本身就给我们一个提醒,这是一个偶然发生的创新。例如,仅添加了对上下文选择器(body ol li)的支持,因为Netscape已经有一种方法可以从超链接的图像中删除边框,并且似乎有必要实现流行浏览器可以执行的所有操作。这个功能本身就大大拖延了 CSS的实现,因为大多数浏览器在解析HTML时没有保留标签的“堆栈”。这意味着必须重新设计解析器才能完全支持CSS。

像这样的挑战(以及广泛使用非标准HTML标签来定义样式)导致着CSS直到1997年才可使用,直到2000年3月才有浏览器完全支持它。这跟每个开发者跟你说的一样,浏览器近几年才真正标准化,这里距首次发布CSS已经过去了21年(原文15年)了。

最终BOSS

IE 3以(有点可怕的)CSS支持着称。为了竞争,Netscape 4也考虑了CSS。但它还是决定通过将CSS转换为JavaScript并执行它来实现它,而不是将第三种(考虑HTML和JavaScript)。更有甚者,Web开发人员应该可以访问这个“JavaScript样式表”中间语言。

语法是直接使用JavaScript,然后添加了一些特定样式的API:

tags.H1.color = "blue";
tags.p.fontSize = "14pt";
with (tags.H3) {
  color = "green";
}

classes.punk.all.color = "#00FF00"
ids.z098y.letterSpacing = "0.3em"

你甚至可以定义一个每遇到一个标签就执行一次的函数:

evaluate_style() {
  if (color == "red"){
    fontStyle = "italic";
  } else {
    fontWeight = "bold";
  }
}

tag.UL.apply = evaluate_style();

我们应该简化样式和脚本之间分界线的想法是合理的,现在在React社区还出现了各种类似的思路。

在当时,JavaScript本身就是一种非常新的语言,但是通过一些逆向工程,IE已经在IE3中添加了对它的支持(如“JScript”)。更大的问题是社区已经在CSS周围团结起来,而Netscape在这个时候被大多数标准社区视为胖虎(原文bullies)。当Netscape确实向标准委员会提交JSSS时,它被置若罔闻。三年后,Netscape 6放弃了对JSSS的支持,而且自己也准备安乐死了。

还有什么可能

由于W3C的一些公开羞辱IE 5.5在2000年推出了几乎完整的CSS1支持。当然,正如我们现在所知,浏览器的CSS在未来10年里都非常粗糙且难以使用。还好今天情况大大改善了,让开发者写一份代码并在不同浏览器中都可以运行的梦想(几乎)实现了。

我个人的结论是,无论这些决策是拍大腿决定的还是深思熟虑的,都决定了当前工具的形式。如果CSS的设计方式只是为了满足1996年的限制,那么20年后的我们做事的方式应该会有些不同。

参考资料:

CSS之父的访谈录

基于 CSS3 的下一代 Web 应用开发,第 1 部分

差点要成为CSS的语言

CSS3(MDN)

【Hello CSS】系列

【Hello CSS】是以CSS基础概念为主题的系列文章,旨在帮助大家更深刻地了解并且提高CSS在各位开发者心目中的地位。由于鱼头我水平有限,文笔有限,如果各位在文章中发现有任何不合理,不正确的地方,还烦不吝指出,我会非常感谢的;如果通过文章有任何想法或疑问,也希望各位能积极留言,我们互相探讨;如果通过本系列文章有所收获,这就让鱼头我喜不自胜了!

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