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= CSS变量性能 =

== 介绍 ==
'''CSS自定义属性'''（通常称为CSS变量）是现代CSS的重要功能，允许开发者定义可复用的值并在整个样式表中引用它们。然而，与任何技术一样，CSS变量的使用可能会对性能产生影响。本章节将深入探讨CSS变量的性能特点、优化策略以及实际应用中的权衡。

== CSS变量的工作原理 ==
CSS变量通过<code>--*</code>语法定义，并使用<code>var()</code>函数引用。浏览器在解析CSS时，会动态计算这些变量的值，这可能影响渲染性能。

<syntaxhighlight lang="css">
:root {
  --primary-color: #3498db;
  --padding-large: 20px;
}

.button {
  background-color: var(--primary-color);
  padding: var(--padding-large);
}
</syntaxhighlight>

== 性能考量 ==

=== 1. 计算开销 ===
CSS变量在运行时解析，因此比静态值有更高的计算成本。浏览器需要：
* 查找变量声明
* 解析<code>var()</code>函数
* 计算最终值

=== 2. 继承与层叠影响 ===
CSS变量遵循CSS层叠规则，浏览器需要遍历DOM树确定最终值：

<mermaid>
graph TD
    A[根元素变量定义] --> B[父元素]
    B --> C[当前元素]
    C --> D[检查是否重写变量]
</mermaid>

=== 3. 与预处理器变量对比 ===
{| class="wikitable"
|-
! 特性 !! CSS变量 !! Sass/Less变量
|-
| 解析时机 || 运行时 || 编译时
|-
| 动态更新 || 支持 || 不支持
|-
| 性能开销 || 较高 || 无运行时开销
|}

== 优化策略 ==

=== 1. 减少变量数量 ===
过度使用变量会增加样式计算时间。建议：
* 只为需要动态修改的值使用变量
* 对不变的值使用预处理器变量

=== 2. 作用域优化 ===
将变量定义在最近的作用域，减少查找时间：

<syntaxhighlight lang="css">
/* 不推荐 */
:root {
  --button-color: blue;
}

/* 推荐 */
.button-container {
  --button-color: blue;
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 避免复杂计算 ===
避免在变量值中使用<code>calc()</code>等复杂运算：

<syntaxhighlight lang="css">
/* 性能较差 */
:root {
  --offset: calc(100vh - 20px);
}
</syntaxhighlight>

== 实际性能测试 ==

通过以下测试可以观察变量使用的影响：

<syntaxhighlight lang="javascript">
// 测试1: 使用静态值
const start1 = performance.now();
// 应用静态样式...
const end1 = performance.now();

// 测试2: 使用CSS变量
const start2 = performance.now();
// 应用变量样式...
const end2 = performance.now();

console.log(`静态值耗时: ${end1 - start1}ms`);
console.log(`变量耗时: ${end2 - start2}ms`);
</syntaxhighlight>

典型结果可能显示变量使用会增加10-30%的计算时间（具体取决于页面复杂度）。

== 何时使用CSS变量 ==

{| class="wikitable"
|-
! 场景 !! 推荐方案
|-
| 主题切换 || ✓ 非常适合
|-
| 响应式设计 || ✓ 推荐使用
|-
| 高性能动画 || ✗ 避免使用
|-
| 大量重复元素 || △ 谨慎使用
|}

== 数学原理 ==

CSS变量解析复杂度可以表示为：
<math>
O(n \times m)
</math>
其中：
* <math>n</math> = DOM节点数量
* <math>m</math> = 变量引用数量

== 结论 ==
CSS变量提供了强大的样式抽象能力，但需要权衡性能影响。对于大多数现代网站，合理使用CSS变量的性能开销是可以接受的，但在性能关键路径上应谨慎使用。开发者应当：
* 理解变量解析机制
* 遵循优化最佳实践
* 在大型项目中实施性能测试

通过明智地使用CSS变量，可以在保持代码可维护性的同时最小化性能影响。

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