Como funciona o CSS

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Nós aprendemos o básico de CSS, porque e como escrever simples folhas de estílo. Nesta lição, nós daremos uma olhada em como um navegador transforma um CSS e HTML em uma página da web.

Pré-requisito: Alfabetização em computação básica, softwares básicos instalados, conhecimento básico sobre trabalhar com arquivos, e o básico de HTML (estude Introdução ao HTML.)
Objetivo: Entender o básico sobre como o CSS e o HTML são interpretados pelo navegador (que em seu nome original chama-se browser do inglês), e o que acontece quando um browser encontra regras CSS mas não as compreende.

Como o CSS funciona?

Quando um navegador redenriza um documento, ele combina o documento com suas informações de estilo. E o documento é processado em estágios, nos quais estão listados abaixo. É sugerível ter em mente que esta é uma versão simplificada do que ocorre quando um navegador redenriza uma página web, e que diferentes navegadores podem manipular estes processos de diferentes formas. De toda forma, esta listagem é muito aproximada do processo comum feito pela maioria dos navegadores.

  1. O navegador carrega o HTML (e.g. que é recebido pela internet).
  2. Ele então converte o HTML para um DOM (Document Object Model). O DOM representa o documento na memória do computador. O DOM será também melhor detalhado na próxima seção.
  3. O navegador então requisita a maioria dos recursos que estão lincados no documento HTML, elementos como imagens encorporadas e vídeos, e também, folhas de estilo CSS. O código em JavaScript é manipulado um pouco mais tarde durante o processo, e não falaremos muito sobre a manipulação do JavaScript agora para mantermos as coisas simples.
  4. O navegador analisa o CSS encontrado (fetched) e interpreta as diferentes regras por meio de seus diferentes tipos de seletores em diferentes baldes (buckets), tais como elementos (ex: h1, h2), classes (.myElement), ID (#myNav), e outros mais. Baseado nos seletores encontrados, o navegador insere as regras de estilização que devem ser aplicadas para cada node no DOM, e anexa o estilo para os elementos como foram especificados nas folhas de estilização (este processo intermediário é chamado de render tree ou árvore de renderização).
  5. A árvore de renderização é organizada na estrutura e deve aparecer depois das regras de estilo serem aplicadas ao documento.
  6. O visual de visualização da página é por fim mostrado na tela (este estágio é chamado de painting ou pintura).

O diagrama a seguir também apresenta uma visão simples do processo.

Sobre o DOM

Um DOM uma estrutura árborea (tree-like). Cada elemento, atributo, ou fragmento de texto na linguagem de marcação (markup language) torna-se um DOM node (nó ou ponto de intersecção) na estrutura de árvore. Os nodes (nós) são definidos por meio do relacionamento com outros nodes presentes DOM. Alguns elementos são pais ou superiores a elementos dentro de si (child node, ou em português, nós filhos ou nós secundários), e child nodes possuem elementos irmãos.

Compreender o DOM ajuda você organizar, debugar e manter seu CSS porque o DOM é onde seu CSS e o conteúdo do documento são combinados. Quando você começa a trabalhar com as DevTools do browser você estará navegando os elementos do DOM como itens ordenados selecionáveis para assim decidir quais regras de estilização aplicar.

Uma representação prática do DOM

Ao invés de um longa e chata explicação, vamos observar um exemplo para vermos como um trecho real de um documento HTML é convertido em um DOM.

Pegue o seguinte código HTML:

<p>
  Let's use:
  <span>Cascading</span>
  <span>Style</span>
  <span>Sheets</span>
</p>

No DOM, o node (nó) especifica nosso elementro <p> como um elemento pai. Seus filhos são um text node e a árvore de nós que corresponde ao nossos elementos <span>. Os nós SPAN são também elementos pais, tendo os text nodes (textos dentro de si) como seus filhos:

P
├─ "Let's use:"
├─ SPAN
|  └─ "Cascading"
├─ SPAN
|  └─ "Style"
└─ SPAN
   └─ "Sheets"

Esta é a forma como um browser interpreta o nosso trecho de documento HTML acima apresentado — O browser renderiza a árvore DOM e nos retorna uma saída no browser da seguinte forma:

Aplicando CSS ao DOM

Vamos adicionar um curto CSS ao nosso documento, para estiliza-lo. Novamente, usamos o trecho HTML seguinte:

<p>
  Let's use:
  <span>Cascading</span>
  <span>Style</span>
  <span>Sheets</span>
</p>

Vamos supor que aplicamos o seguinte CSS a ele:

span {
  border: 1px solid black;
  background-color: lime;
}

O browser irá interpretar o HTML e criar um DOM baseado nele. Como a única regra de estilização CSS disponível possui um seletor span, o browser fará a combinação do CSS rapidamente! Ele irá aplicar a regra de estilo para cada um da árvore <span>s, e então paint (pintar) o resultado final na tela.

Ao atualizar há a seguinte saída:

Em nosso artigo Debugging CSS no próximo módulo nós estaremos usando as DevTools do browser para debugar problemas no CSS, e aprenderemos mais sobre como o navegador interpreta o CSS.

O que acontece se um navegador não entende o CSS encontrado?

Em uma lição anterior, eu mencionei que navegadores não implementam todo o novo CSS ao mesmo tempo. Em adição, muitas pessoas não usam a versão mais recente de um navegador. Dado que o CSS é processado o tempo todo, e que portanto está adiantado em relação ao que os browsers podem reconhecer, você pode imaginar o que acontece se um browser encontra um seletor ou uma declaração CSS que ele não reconhece.

A resposta é que ele não faz nada e vai para o próximo conteúdo em CSS!

Se um browser está analisando suas regras, e econtra uma porpriedade ou valor que ele não entende, ele o ignora e segue para a próxima declaração. Ele vai fazer isto se você cometeu algum erro ou digitou incorretamente uma propriedade ou valor, ou se tal propriedade ou valor é recente e o browser ainda não o processa.

Similarmente, se um browser encontra um seletor que não comprrende, ele o ignorará e seguirá para a próxima regra.

No exemplo abaixo usei a grafia em inglês britânico para a propriedade cor, o que a torna inválida e portanto ela não é reconhecida. Por isso, o parágrafo não recebe a coloração azul. Todos os outros CSS foram aplicados, no entanto, apenas aquele que foi considerado inválido foi ignorado.

<p> Quero que este texto esteja grande, em negrito, e azul.</p>
p {
  font-weight: bold;
  colour: blue; /* grafia incorreta da propriedade cor */
  font-size: 200%;
}

Este comportamento é bastante útil. Ele significa qeu você pode usar o novo CSS como uma melhoria, sabendo que não ocorrerá um erro se ele não for completamente compreendido - o browser  ou vai entender esta característica ou não. Em conjunto com a maneira que  a cascata funciona, e o fato que browsers usarão o último CSS que eles encontrarem numa folha de estilos quando você possui duas regras com a mesma especificidade, Você pode oferecer alternativas para browsers  que não processa CSS mais novos.

Isto funciona particularmente bem quando você usa um valor que é relativamente recente e que não é processado em todo lugar. Por exemplo, alguns browsers antigos não processam calc() como um valor. Eu posso dar um recuo com uma largura em pixels para um box, e então seguir e dar uma largura com o valor de 100% - 50px com calc(). Browsers antigos irão utilizar a versão em pixels, ignorando a linha que trata de calc(), já que eles não a compreendem. Browsers mais novos irão interpretar inicialmente a linha que utiliza pixels, para em seguida a sobrepor com a linha utilizando calc() conforme ela aparece na cascata.

.box {
  width: 500px;
  width: calc(100% - 50px);
}

Iremos visualizar várias outras maneiras de auxiliar diferentes browsers em lições futuras.

E por último

Você está quase encerrando este módulo; só temos mais uma tarefa para fazer. No próximo artigo, você utilizará seu novo conhecimento para reestilizar um exemplo, testando seus aprendizados de CSS no processo.

Neste módulo

  1. O que é CSS?
  2. Começando com CSS
  3. Como o CSS é estruturado
  4. Como o CSS funciona
  5. Utilizando seu novo conhecimento