CSS新世界
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3.1 贯穿全书的尺寸体系

在CSS2.1中,CSS中的尺寸概念都隐藏在具体的CSS用法中。例如,display:inline-block、float:left和position:absolute等CSS声明带来的“shrink-to-fit”收缩;white-space: nowrap带来的“最大内容宽度”;连续英文字符的宽度溢出其实是因为“最小内容宽度”。

因为这些尺寸的表现过于隐晦,所以学习时很难理解,学起来就很吃力,这就是我在第1章提过的,CSS2.1中的CSS语法虽简单,但理解很难。这种困扰在纯理性思维的开发者身上体现得尤为明显,因为过于理性的人不擅长将模糊的概念转换为感性的认知来进行学习,所以他们学习JavaScript得心应手,但是学习CSS就会觉得比较困难。

不过从CSS3开始,以前很多模糊的概念有了明确的定义,并且这些明确的定义有与之相匹配的CSS属性或CSS属性值。这种变化的优点很明显,那就是我们不需要再去理解CSS属性背后隐藏的含义和特性,知识变得更表层、更浅显了。虽说CSS学习的广度有所增加,但是总体来看,把概念规范起来的利还是远远大于弊的。例如接下来要介绍的尺寸体系,如果用一个金字塔来表示,那么在最上层的概念就是“Intrinsic Sizing”和“Extrinsic Sizing”。“Intrinsic Sizing”被称为“内在尺寸”,表示元素最终的尺寸表现是由内容决定的;“Extrinsic Sizing”被称为“外在尺寸”,表示元素最终的尺寸表现是由上下文决定的。

由于新的尺寸关键字在width属性中最常用,因此,本节以width属性为示例属性,和大家深入探讨CSS新世界中的尺寸概念。本节内容很重要,大家请仔细阅读,如有必要,可以反复阅读。

CSS的width属性新增了4个与尺寸概念相匹配的关键字,包括fit-content、fill- available、min-content和max-content,每一个关键字背后都有知识点。我们先从最常用的fit-content关键字开始讲解。

fit-content关键字是新的尺寸体系关键字中使用频率最高的关键字。你可以把fit-content关键字的尺寸表现想象成“紧身裤”,大腿的肉对应的就是元素里面的内容,如果是宽松的裤子,那肉眼所见的尺寸就比较大,但是如果是紧身裤,则呈现的尺寸就是大腿实际的尺寸。同样,元素应用fit-content关键字就像给元素里面的内容穿上了超薄紧身裤,此时元素的尺寸就是里面内容的尺寸。

实际上,fit-content关键字的样式表现就是CSS2.1规范中的“shrink-to-fit”,我称其为“包裹性”。这种尺寸表现和元素应用display:inline-block、position:absolute等CSS声明类似,尺寸收缩但不会超出包含块级元素的尺寸限制。

举个例子,要实现和《CSS世界》一书的第21页底部(图3-9和图3-10)的例子一样的效果,需求描述为:一段文字,字数少的时候居中显示,字数多的时候左对齐显示。当然,这里我使用了和《CSS世界》一书中不一样的方法,关键CSS代码如下:

/* 传统实现-display:table */
.cw-content {
    display: table;
    margin: auto;
}
/* fit-content实现 */
.cw-content {
    width: fit-content;
    margin: auto;
}

可以看到,在现代浏览器中,两种方法实现的效果一模一样:图3-1所示的是使用table布局实现的效果,图3-2所示的是使用fit-content关键字实现的效果。

图3-1 使用display:table实现的文字对齐效果示意

图3-2 使用fit-content关键字实现的文字对齐效果示意

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如果是内联元素要收缩,可以使用display:inline-block声明;如果是块级元素要收缩,可以使用display:table声明。这两种方式效果一样,兼容性还更好,IE8+浏览器都提供了支持。这么一看,fit-content关键字岂不是没什么用?实际上并不是这样,使用fit-content关键字有两大优点。

(1)保护了元素原始的display计算值,例如<li>元素要是设置成了display:table,前面的项目符号就不会出现,::marker伪元素也会失效。

(2)让元素的尺寸有了确定的值,这是fit-content关键字最重要也最可贵的优点。

第二个优点有必要展开讲一下。

1.fit-content关键字让元素有了确定的尺寸

CSS中有不少布局需要有明确的元素的尺寸才能实现,非常典型的例子就是绝对定位元素使用margin:auto实现居中效果时需要设置具体的width或height的属性值,CSS代码示意如下:

.cw-dialog {
    width: 300px; height: 200px;
    position: absolute;
    left: 0; top: 0; right: 0; bottom: 0;
    margin: auto;
    border: solid;
}

但是,很多时候绝对定位元素的尺寸是不固定的,最终的尺寸会根据内容自动变化,此时上面的CSS代码就不适合,该怎么办呢?很多人会想到使用transform属性进行偏移:

.cw-dialog {
    position: absolute;
    left: 50%; top: 50%;
    border: solid;
    transform: translate(-50%, -50%);
}

这是一种不错的方法,但并不完美,而且这个方法占用了transform属性,这会导致绝对定位元素无法使用包含transform属性的动画效果。例如,现在项目中有一个整站通用的体验增强的位移小动画:

@keyframes tinyUp {
    from { transform: translateY(5px); }
    to   { transform: translateY(0); }
}

.cw-dialog元素就没办法使用这个名为tinyUp的位移小动画,因为CSS动画关键帧中的CSS语句的优先级最高,会干扰原本设置的transform偏移值:

.cw-dialog {
    position: absolute;
    left: 50%; top: 50%;
    border: solid;
    /* transform会被animation动画干扰 */
    transform: translate(-50%, -50%);
    animation: tinyUp .2s;
}

有没有什么更好的方法呢?有,就是使用fit-content关键字,例如:

.cw-dialog {
    width: fit-content;
    height: fit-content;
    position: absolute;
    left: 0; top: 0; right: 0; bottom: 0;
    margin: auto;
    border: solid;
    animation: tinyUp .2s;
}

此时元素尺寸自适应,同时完全居中,不用担心包括transform属性的动画带来的冲突。

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在webkit浏览器中,大家可以看到弹框出现的时候会有一个向上微移的动画,这就是fit-content关键字带来的体验增强。其他浏览器则做了降级处理(兼容到IE9),即居中功能正常,但没有动画,兼容细节可参见示例页面源码。

2.fit-content关键字的兼容性

fit-content关键字的兼容性比较复杂,很多人会误认为width属性和height属性都表示尺寸,fit-content关键字作为这两个属性的属性值,兼容性应该与它们一样,然而实际上差异很大,具体细节如下。

(1)IE浏览器和Edge浏览器不支持fit-content关键字,若要兼容,可以使用传统方法进行模拟。

Chrome浏览器最早在2012年的时候就已支持width:fit-content,Safari等浏览器紧随其后很快也支持了,因此width:fit-content目前在移动端是可以放心使用的。为了兼顾少部分陈旧手机用户,稳妥起见,我们可以加上-webkit-私有前缀:

.example {
    width: -webkit-fit-content;
    width: fit-content;
}

对于Firefox浏览器,还需要添加-moz-私有前缀,因此,对于用户量较大的对外项目,下面的书写方式是最稳妥的:

.example {
    width: -webkit-fit-content;
    width: -moz-fit-content;
    width: fit-content;
}

height:fit-content则是在2015年才开始被支持的,比width:fit-content晚了3年,不过依旧可以放心大胆使用:

.example {
    height: -webkit-fit-content;
    height: fit-content;
}

至于Firefox浏览器,虽然它在语法上支持height:fit-content,但是并没有任何实际的效果。例如我们设置height:-moz-fit-content,Firefox浏览器不会认为它是错误的语法,但是没有任何实际的效果,可以说Firefox浏览器目前并不支持height:fit-content。因此,请勿出现下面的特征检测语法:

@supports (height: fit-content) or (height: -moz-fit-content) {
    /* 不合适 */
    .example {
        height: -moz-fit-content;
        height: fit-content;
    }
}

当然,随着时间推进,若干年后,Firefox浏览器也可能会完美支持height:fit-content声明。

(2)min-width属性和max-width属性可以正确渲染fit-content关键字,而max-height和min-height属性设置fit-content关键字虽然语法正确,但没有任何具体的样式表现。

有人可能会问,既然无效,那浏览器还认为fit-content关键字对于max-height和min-height属性是合法的,这也太奇怪了吧?

实际并不是这样,max-height:fit-content、min-height:fit-content和Firefox浏览器中的height:-moz-fit-content声明在某些情况下也是有效的:

.parent {
    writing-mode: vertical-rl;
}
.child {
    /* 有效 */
    max-height: fit-content;
}

即在图文内容垂直排版的时候,height相关的CSS属性是可以准确渲染fit-content关键字的。

我们在页面中放置一个没有样式设置的<div>元素,此时,该<div>元素的宽度自动填满可用空间。

stretch、available和fill-available这3个关键字虽然名称有所不同,但是作用都是一致的,那就是让元素的尺寸自动填满可用空间,就如同<div>元素的默认尺寸表现。

下面问题来了,究竟该使用stretch、available和fill-available这3个关键字中的哪一个呢?先简单分析一下这3个关键字。

● stretch指“弹性拉伸”,是最新的规范中定义的关键字,替换之前的fill-available和available。

● available指“可用空间”,是Firefox浏览器使用的关键字,需要配合-moz-私有前缀使用。

● fill-available指“填充可用空间”,是webkit浏览器使用的关键字,需要配合-webkit-私有前缀使用。

因此,立足现在,面向未来,我们的CSS应该这么写:

.element {
    width: -webkit-fill-available;
    width: -moz-available;
    width: stretch;
}

为了统一,接下来分享的内容都以stretch关键字为代表进行介绍。

1.stretch关键字的应用场景

实际开发的时候,我们需要用到stretch关键字的场景并不多。首先,block水平的元素、弹性布局和网格布局中的子项默认都自带弹性拉伸特性;其次,对于替换元素、表格元素、内联块级元素等这些具有“包裹性”的元素,建议使用“宽度分离原则”(详见《CSS世界》一书的第27页(3.2.3节))进行自适应,例如:

.container {
    margin: 15px;
    padding: 10px;
}
.container > img {
    width: 100%;
}

也就是外面嵌套一层普通的块级元素,块级元素具有弹性拉伸特性,因此可以很好地实现替换元素的宽度自适应布局效果。

只有当我们的HTML标签使用受限的时候,才需要考虑使用stretch关键字。例如一个<button>按钮元素,希望距离容器左右边缘各15px的间距,但是外部又不方便嵌套其他标签元素,此时就非常适合使用stretch关键字,这样连box-sizing属性都可以省略:

button {
    height: 40px;
    width: -webkit-fill-available;
    width: -moz-available;
    width: stretch;
    margin-left: 15px;
    margin-right: 15px;
}

图3-3所示的就是上述代码在375px宽度屏幕中的运行效果,可以看到<button>元素的尺寸正好自适应屏幕尺寸。

图3-3 <button>元素自适应效果示意

眼见为实,读者可以在浏览器中进入https://demo.cssworld.cn/new/3/1-3.php页面,或者扫描右侧的二维码查看效果。

然而,IE浏览器和Edge浏览器是不支持stretch关键字的,因此如果你的项目需要兼容这两个浏览器,stretch关键字就不能使用,需要换成其他兼容性更好的方法,那就是使用calc()函数,示例如下:

button {
    height: 40px;
    width: calc(100% - 30px);
    margin-left: 15px; margin-right: 15px;
    box-sizing: border-box;
}

其实现效果和使用stretch关键字是一样的。兼容性问题限制了stretch关键字的使用场景。

当然,如果你的项目没有兼容性的顾虑,例如后台产品、实验项目或者是移动端项目,我还是建议使用stretch关键字。因为calc()函数的代码有些麻烦,宽度要手动计算,而且当margin在水平方向的大小发生变化的时候,width属性值也要同步变化,这增加了维护成本,不如使用stretch关键字省心。

或者各退一步,既使用新特性,又兜底低版本浏览器;既满足使用新特性的要求,又不用担心兼容问题:

button {
    height: 40px;
    width: calc(100% - 30px);
    width: -webkit-fill-available;
    width: -moz-available;
    width: stretch;
    margin-left: 15px; margin-right: 15px;
    box-sizing: border-box;
}

个中权衡还需要大家根据实际场景进行判断。

2.stretch关键字在Firefox浏览器中的问题

<table>元素的默认尺寸表现是收缩,并且实际开发的时候往往需要宽度自适应于外部容器,因此<table>元素很适合使用stretch关键字。在CSS重置的时候,不要再使用下面这样的CSS代码:

table {
    width: 100%;
    table-layout: fixed;
    box-sizing: border-box;
}

可以优化成:

table {
    width: 100%;
    width: -webkit-fill-available;
    width: -moz-available;
    width: stretch;
    table-layout: fixed;
    box-sizing: border-box;
}

这样,就算我们的<table>元素设置margin属性,也能完美自适应尺寸。

但是有一个例外,那就是Firefox浏览器。Firefox浏览器在其他所有场景下都运行完美,唯独对table和inline-table水平的元素的渲染有问题,这些元素设置width:-moz-available的效果和设置width:100%是一样的。

我们不妨来看一个例子,实现一个左右留有15px间距的<table>元素布局:

table {
    width: calc(100% - 32px);
    width: -webkit-fill-available;
    /* width: -moz-available; */
    width: stretch;
    margin-left: 15px; margin-right: 15px;
    border: 1px solid lightgray;
}

此时,无论<table>元素的width、margin或者border如何变化,<table>元素的宽度永远自适应外部容器。

图3-4展示的就是上述代码在375px宽度屏幕下的运行效果,可以看到<table>元素的尺寸正好自适应屏幕尺寸。

图3-4 <table>元素宽度动态自适应效果示意

但是,如果打开Firefox浏览器的开发者工具,取消将width:-moz-available当作注释,就会发现<table>元素的宽度超出了屏幕的尺寸,如图3-5所示。

图3-5 在Firefox浏览器中取消将width: -moz-available当作注释后的效果示意

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因此,如果宽度自适应拉伸效果用在<table>元素上,就不要再使用-moz- available。

min-content关键字实际上就是CSS2.1规范中提到的“preferred minimum width”或者“minimum content width”,即“首选最小宽度”或者“最小内容宽度”。

“首选最小宽度”在《CSS世界》一书的第22页(3.2.1节)中有过简单的介绍,这里再把最小宽度规则深入讲解一下。

众所周知,元素由content-box、padding-box、border-box和margin-box组成,元素最终占据的尺寸由这4个盒子占据的尺寸决定。其中padding-box、border-box和margin-box的尺寸表现规则不会因为元素的不同而有所不同,但是content-box不一样,它随着内容的不同,首选最小宽度也会不同。这个有必要好好讲一讲。

1.替换元素

按钮、视频和图片等元素属于替换元素,替换元素的首选最小宽度是当前元素内容自身的宽度。例如:

<section>
  <img src="./1.jpg">
</section>

上面这段HTML代码中的图片,如果原始尺寸是256px×192px,则<section>元素的首选最小宽度就是256px。

2.CJK文字

CJK是Chinese/Japanese/Korean的缩写,指的是中文、日文、韩文这几种文字。这里以中文为代表加以说明。如果是一段没有标点的中文文字,则首选最小宽度是单个汉字的宽度。例如:

p {
    width: min-content;
    outline: 1px dotted;
}
<p>感谢您的支持</p>

最终的宽度表现效果如图3-6所示。

图3-6 无标点中文的首选最小宽度效果示意

但是,如果这段中文文字包含避头标点[1]或避尾标点[2],同时line-break的属性值不是anywhere,则最终的首选最小宽度需要包含标点字符的宽度。例如:

<p>感谢您的支持!</p>

最终的宽度表现效果如图3-7所示。

图3-7 有标点中文的首选最小宽度效果示意

之所以首选最小宽度是两个字符的宽度,是因为叹号是避头标点,不能出现在一行的头部,前面需要其他文字字符。

有一个比较特别的标点是中文破折号,在IE浏览器和Edge浏览器中它既是避头标点,又是避尾标点;在Firefox浏览器中它是避头标点,不是避尾标点;在Chrome等webkit浏览器中它既不是避头标点,也不是避尾标点。但是,无论在哪个浏览器中,连续的中文破折号都会被认为是一个字符单元。例如:

<p>感谢————比心</p>

上述代码在各个浏览器中运行的首选最小宽度表现效果如图3-8所示。

图3-8 破折号与首选最小宽度表现效果示意

3.非CJK文字

非CJK文字指的是除中文、日文、韩文之外的文字,如英文、数字和标点等字符。非CJK文字的首选最小宽度是由字符单元的宽度决定的,所有连续的英文字母、数字和标点都被认为是一个字符单元,直到遇到中断字符。

哪些字符可以中断字符单元呢?首先无论是哪个浏览器,Space空格(U+0020)都能中断字符单元,并且忽略Space空格前后字符的类型,例如min content的最小宽度排版是:

min
content

而其他字符的中断规则在每个浏览器中都是不一样的。

(1)在webkit浏览器中,短横线(即连字符)(U+002D)和英文问号(U+003F)可以中断字符单元,各种前括号(如“(”“[”“{”)也可以中断字符单元。其中,短横线和英文问号只有当后面是字母或数字的时候才会中断字符单元,前括号则只有当前面不是字母和数字的时候才会中断字符单元。例如,min-content字符在最小宽度下的排版是:

min-
content

如果短横线后面的字符不是字母,而是其他标点,例如min-.content,则最小宽度排版就会是下面这样,不会换行:

min-.content

如果新加一对括号变成min-.(content),则由于前括号前面是点字符,不是字母和数字,因此前括号会中断字符单元,最小宽度排版效果是下面这样的:

min-.
(content)

如果前括号前面的字符是字母或者数字,如min-.2(content),则不会发生换行:

min-.2(content)

(2)在Firefox浏览器中,英文问号(U+003F)不能中断字符单元,而短横线(U+002D)可以,不过后面的字符必须是字母而不能是数字。例如min-content字符在最小宽度下的排版是:

min-
content

但是,如果短横线后面是数字,如min-2content,则不会换行:

min-2content

Firefox浏览器中前括号的中断规则和webkit浏览器一致,这里就不重复介绍了。Firefox浏览器还对斜杠(/)做了特别的中断处理,目的是优化URL地址的排版体验,例如:

<p>https://demo.cssworld.cn/new/3/3-1.php</p>

在Chrome浏览器和Firefox浏览器中的排版效果分别是:

/* Chrome浏览器中*/
https://demo.cssworld.cn/new/3/3-1.php
/* Firefox浏览器中*/
https://demo.cssworld.cn/new/3/3-1.php

至于从哪一处斜杠中断URL地址,是浏览器按照整体宽度最小、行数最少的算法进行计算的,因此不同的字符串的中断位置会有所不同。

(3)在IE浏览器和Edge浏览器中,英文问号(U+003F)不能中断字符单元,而短横线(U+002D)可以,但是要求短横线前后是由字母、数字或短横线组成的字符单元,且这个字符单元的长度要大于1,例如min-content字符可以换行:

min-
content

但是m-content就不会换行,因为虽然短横线前面是字母,但是只有一个字符:

m-content

m-i-n-content可以换行,从前往后遍历短横线,m, i-n-content不符合要求,m-i, n-content和m-i-n, content符合要求,本着“宽度尽可能小,行数尽可能少”的原则,最终的排版是下面这样的:

m-i-n
-content

如果将前面几个短横线改成下划线m_i_n-content,由于短横线前面符合“字母、数字或短横线”规则的字符只有1个n,因此无法换行:

m_i_n-content

但是m_in-content就可以,短横线前面符合“字母、数字或短横线”规则的字符是2个(字符in),因此可以换行:

m_in
-content

在IE浏览器和Edge浏览器中,各种前括号也可以中断字符单元,而且无论前面的字符类型是字母数字还是标点,各种前括号都能中断字符单元,例如min-.2(content)的最小宽度排版是:

min-.2
(content)

另外,在IE浏览器和Edge浏览器中,百分号(%)的前面也是百分号的时候也能中断字符单元。

可以看到,不同浏览器中的非CJK文字的字符单元的中断规则都不一样,但是不要紧张,我们平常是不会使用min-content关键字的,因为在实际开发中没有任何场景需要专门把一个元素设置为首选最小宽度。但是,学习min-content关键字的含义还是很有用的,因为我们在实际开发的时候会非常频繁地遇到min-content的表现场景。如果你不了解min-content关键字,就不明白为什么会有这样的行为表现。这一点在弹性布局和网格布局的学习过程中非常重要,因为在弹性布局中,尺寸不足是非常容易遇到的问题。就算抛开弹性布局不谈,平常普通的文本呈现也会用到min-content的相关知识,例如,我们经常遇到的连续英文字符不换行的问题:

p {
    width: 210px;
    border: 1px solid deepskyblue;
}
<p>https://demo.cssworld.cn/new/3/3-1.php</p>

链接地址没有换行,而是跑到了容器的外部,如图3-9所示。

图3-9 连续英文字符超出容器尺寸限制示意

这是因为content-box的宽度不会小于首选最小宽度,所以字符内容跑到容器的外面去了。我们可以使用word-break:break-all或者word-wrap:break-word改变字符单元的中断规则,从而改变容器元素的首选最小宽度。但是,中断的效果不太理想,因为完整的英文单词被分开了,如图3-10所示。

图3-10 英文单词被分开示意

对于这个问题,一种解决方法是使用hyphen属性优化;另外一种解决方法就是使用<wbr>标签。不过这两种方法非本节重点,因此不在这里展开介绍,详见3.6节。

4.最终的首选最小宽度

一个元素最终的首选最小宽度是所有内部子元素中最大的那个首选最小宽度值。例如:

<section>
    <img src="./1.jpg">
    <p>感谢您的支持</p>
    <p>感谢您的支持!</p>
    <p>感谢————比心</p>
    <p>https://demo.cssworld.cn/new/3/3-1.php</p>
</section>

每个<img>元素和<p>元素都有一个首选最小宽度的值,这些值中最大的那个值就是<section>元素的首选最小宽度,如图3-11所示。

图3-11 <section>元素的首选最小宽度由子元素决定

眼见为实,读者可以在浏览器中进入https://demo.cssworld.cn/new/3/1-5.php页面,或者扫描右侧的二维码查看效果。

最后再补充一句,随着浏览器的迭代,首选最小宽度规则的细节可能会发生变化。如果真的有所变化,欢迎反馈,本书会及时更新相关知识。

max-content关键字表示最大内容宽度,max-content关键字的作用是让元素尽可能大,保证图文内容在一行显示,哪怕最终的宽度溢出外部容器元素。例如:

<div class="container">
    <p>可以让元素尽可能的大,保证图文内容在一行显示。</p>
</div>
.container {
    border: solid deepskyblue;
}
.container > p {
    width: max-content;
}

最终的效果如图3-12所示。

图3-12 最大内容宽度效果示意

眼见为实,读者可以在浏览器中进入https://demo.cssworld.cn/new/3/1-6.php页面,或者扫描右侧的二维码查看效果。

max-content关键字和min-content关键字的兼容性一样,IE浏览器和Edge浏览器都不支持,其他浏览器都支持,因此这两个关键字在移动端项目中是可以放心使用的。不过实际开发中却没有任何场景必须要使用max-content关键字。理论上,满足以下条件的场景是可以体现max-content关键字的价值的。

(1)各项宽度不确定,整体宽度自适应。

(2)当前项的内容较少。

(3)当前项的宽度需要尽可能的小。

表格布局、弹性布局和网格布局都可以满足上述条件,但是很遗憾,这些布局自带与内容相关的尺寸规则,在大多数时候,给子项设置width:max-content是没有任何效果的。同时所有需要使用max-content关键字的场景,都能使用white-space:nowrap声明实现一模一样的效果,并且white-space:nowrap的兼容性更好,所以实际上max-content关键字没有任何实用价值。但是,当遇到合适的场景时,我还是推荐大家使用width:max-content,而不是white-space:nowrap。因为使用width:max-content更有档次,可以彰显自己的CSS技术深度。另外,我认为max-content关键字最大的作用还是其概念本身,抽象出这样一个关键字,能帮助我们更好地理解CSS新世界的尺寸体系。

最后,对CSS新的尺寸体系做一个总结。带content这个单词的3个关键字fit-content、min-content和max-content都是“内在尺寸”(intrinsic sizing),尺寸表现和内容相关;stretch关键字(也包括available关键字和fill-available关键字)是“外在尺寸”(extrinsic sizing),尺寸表现和上下文有关。这4个关键字一起撑起了CSS世界的尺寸体系。