Dark Mode 实践踩坑记录

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只能说，实现 Dark Mode 的尽头是手写。

手机 QQ 最近火急火燎地整改，暗黑模式的支持就是其中的一个整改项。由于腾讯课堂在手机 QQ 有一个常驻入口，因此我们也要按照它们的要求实现真正意义上的 dark mode 支持 (而不是目前手机 QQ 强制给加的一层灰色蒙层)。

大学时候有个 项目 也是自己设计和实现的 dark mode 支持，当时是手写的，依稀记得后面从哪些文章里看到说可以一行代码实现暗黑模式云云，于是企图在这次实践过程中应用下这些奇技淫巧，然而经过一天的实践，我发现这些方法有绕不过的坑，最后只得推翻重来手写一把，下面来细说一下。

常见实践

在开始写代码前先 Google 了一下，CSS Tricks 的 A Complete Guide to Dark Mode on the Web 比较推荐阅读，里面写的还挺全的。

开启方式

一般来说会有两种开启方式，一种会在页面 (通常右上角) 使用一个 switch 开关控制页面是 light 还是 dark，一种会根据系统或者应用的 Preference 来自动切换。

Manually toggle

对于手动选择的模式，我们要如何让开关和样式关联上呢？肯定要给这个开关加个事件处理函数了，里面可以去改变页面根元素的类名，通过类名控制样式，如下。

const btn = document.querySelector('.btn-toggle');

btn.addEventListener('click', function() {
  document.body.classList.toggle('dark-theme');  
})
// 方法 1: 通过改变类，并使用不同的样式
body {
  color: #222;
  background: #fff;

  a {
    color: #0033cc;
  }
}

body.dark-theme {
  color: #eee;
  background: #121212;

  a {
    color: #809fff;
  }
}
// 方法 2: 通过改变类，并使用不同的 CSS 变量
body {
  --text-color: #222;
  --bkg-color: #fff;
  --anchor-color: #0033cc;
}

body.dark-theme {
  --text-color: #eee;
  --bkg-color: #121212;
  --anchor-color: #809fff;
}

body {
  color: var(--text-color);
  background: var(--bkg-color);

  a {
    color: var(--anchor-color);
  }
}

也可以去改变加载的样式文件，通过不同的 css 文件来控制样式。

<html lang="en">
  <head>
    <link href="light-theme.css" rel="stylesheet" id="theme-link">
  </head>
</html>
const btn = document.querySelector(".btn-toggle");
const theme = document.querySelector("#theme-link");

btn.addEventListener("click", function() {
  if (theme.getAttribute("href") == "light-theme.css") {
    theme.href = "dark-theme.css";
  } else {
    theme.href = "light-theme.css";
  }
});

/* light-theme.css 文件写一份样式 */

/* dark-theme.css 文件写一份样式 */

Follow system

对于要自动适配系统的模式，我们要如何判断系统的偏好并编写样式呢？一种方法是用 CSS 所支持的 prefers-color-scheme 这个 media query 来包含样式，另一种类似，也是通过对这个 query 的匹配来判断继而添加类名和样式。

/* 通过 media query 直接写 */
@media (prefers-color-scheme: dark) { }
@media (prefers-color-scheme: light) { }
if (window.matchMedia && window.matchMedia('(prefers-color-scheme: dark)').matches) {
  document.body.classList.add('dark-theme');
} else {
  document.body.classList.remove('dark-theme');
}

用户偏好

这个功能其实是有真实的需求的，比如如果我们不记住用户偏好，那么肯定只能有一种默认值，再在加载的过程中判断是偏好 light 或 dark。这种情况下，我们势必会得罪一方 (eg. 默认 light 那么对于 dark 偏好的用户来说，肯定会先闪过白色样式再加载到正确的黑色样式，反之亦然)，这种现象叫做 “flash of incorrect theme” (FOIT)。

想要记住用户偏好，可以把这个偏好值存储在 localStorage 里，不过这对于「follow system」的用户来说不适用，总不能给 system preference 添加监听函数，它一改我就去改这个偏好值吧，系统偏好不在我的管辖范围内，在页面设置偏好倒是可行。对于前后端不分离的类型，还可以把偏好值放到 cookie 里，让 server 获取到偏好从而返回对应的 HTML。

奇技淫巧

有一个方法可以一行代码搞定 dark mode，而且乍一看效果还可以。

html {
  filter: invert(1) hue-rotate(180deg);
}

解释一下这里的样式，filter 其实是滤镜，它本身提供了很多处理的接口，参考，比如模糊 blur()、灰度 grayscale()、对比度 contrast() 等。

其中 invert 的作用是反转颜色通道数值，接收的值在 0~1。可以把 invert(param) 想象成一个函数 f(value, param) = param * (255 - value) + (1 - param) * value，当 param 为 0 时这个公式退化为 f (value) = value 也就是不变色，当 param 为 1 时这个公式退化为 f(value) = 255 - value。比如一个 rgb(0, 0, 255) 在被套用 invert (1) 后会变成 rgba(255, 255, 0)；一个 rgb(255, 0, 0) 在被套用 invert (0.85) 后会变成 rgb(38, 217, 217)(套公式，0.85*(255-255) + (1-0.85)* 255 = 38.25)， 参考 。

其中 hue-rotate 的作用是转动色盘，接收的值在 0deg~360deg。这个其实更好理解，如下图是色盘，比如一个纯红色在被套用 hue-rotate(90deg) 后会变成绿色，相当于我的取色点针顺时针转了 90°，具体的计算和矩阵运算相关， 参考 。感觉这个转换还蛮复杂的，参考 stackoverflow 的讨论 ，还有个将 black 通过 filter 转换成想要颜色的 工具 。

在二者叠加的效果下，就会有很神奇的暗色模式了。但我们可以很明显地看到，这里的图片也被反色了，这不是我们预期的效果，一个常见的做法是给 img 标签再使用这个 filter 给反回去，它是生效的，如下图。

html {
  filter: invert(1) hue-rotate(180deg);

  // 图片反转再反转，就和原先一样了  
  img {
    filter: invert(1) hue-rotate(180deg);
  }
}

PS: 对于 invert 非 1 的，无法通过两次 revert 来反转到初始值， 参考 。

暗黑模式の坑

根据目标色反推源头色

通过 Background url 设置的图片无法反色

Filter 影响其他元素

直出页面无法设置 Dark Mode 类名

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