JavaScript获取DOM元素位置和尺寸大小

在一些复杂的页面中经常会用JavaScript处理一些DOM元素的动态效果，这种时候我们经常会用到一些元素位置和尺寸的计算，浏览器兼容性问题也是不可忽略的一部分，要想写出预想效果的JavaScript代码，我们需要了解一些基本知识。

基础概念

为了方便理解，我们需要了解几个基础概念，每个HTML元素都有下列属性

offsetWidth	clientWidth	scrollWidth
offsetHeight	clientHeight	scrollHeight
offsetLeft	clientLeft	scrollLeft
offsetTop	clientTop	scrollTop

为了理解这些属性，我们需要知道HTML元素的实际内容有可能比分配用来容纳内容的盒子更大，因此可能会出现滚动条，内容区域是视口，当实际内容比视口大的时候，需要把元素的滚动条位置考虑进去。

1. clientHeight和clientWidth用于描述元素内尺寸，是指 元素内容+内边距 大小，不包括边框（IE下实际包括）、外边距、滚动条部分

2. offsetHeight和offsetWidth用于描述元素外尺寸，是指 元素内容+内边距+边框，不包括外边距和滚动条部分

3. clientTop和clientLeft返回内边距的边缘和边框的外边缘之间的水平和垂直距离，也就是左，上边框宽度

4. offsetTop和offsetLeft表示该元素的左上角（边框外边缘）与已定位的父容器（offsetParent对象）左上角的距离

5. offsetParent对象是指元素最近的定位（relative,absolute）祖先元素，递归上溯，如果没有祖先元素是定位的话，会返回null

写个小例子方便理解

<div id="divParent" style="padding: 8px; background-color: #aaa; position: relative;">
        <div id="divDisplay" style="background-color: #0f0; margin: 30px; padding: 10px;
            height: 200px;  200px; border: solid 3px #f00;">
        </div>
    </div>

<script type="text/javascript">
        var div = document.getElementById('divDisplay');

        var clientHeight = div.clientHeight;
        var clientWidth = div.clientWidth;
        div.innerHTML += 'clientHeight: ' + clientHeight + '<br/>';
        div.innerHTML += 'clientWidth: ' + clientWidth + '<br/>';

        var clientLeft = div.clientLeft;
        var clientTop = div.clientTop;
        div.innerHTML += 'clientLeft: ' + clientLeft + '<br/>';
        div.innerHTML += 'clientTop: ' + clientTop + '<br/>';

        var offsetHeight = div.offsetHeight;
        var offsetWidth = div.offsetWidth;
        div.innerHTML += 'offsetHeight: ' + offsetHeight + '<br/>';
        div.innerHTML += 'offsetWidth: ' + offsetWidth + '<br/>';

        var offsetLeft = div.offsetLeft;
        var offsetTop = div.offsetTop;
        div.innerHTML += 'offsetLeft: ' + offsetLeft + '<br/>';
        div.innerHTML += 'offsetTop: ' + offsetTop + '<br/>';

        var offsetParent = div.offsetParent;
        div.innerHTML += 'offsetParent: ' + offsetParent.id + '<br/>';
    </script>

效果如图

从图中我们可以看到，clientHeight就是div的高度+上下各10px的padding，clientWidth同理

而clientLeft和ClientTop即为div左、上边框宽度

offsetHeight是clientHeight+上下个3px的边框宽度之和，offsetWidth同理

offsetTop是div 30px的 maggin+offsetparent 8px的 padding，offsetLeft同理

6. scrollWidth和scrollHeight是元素的内容区域加上内边距加上溢出尺寸，当内容正好和内容区域匹配没有溢出时，这些属性与clientWidth和clientHeight相等

7. scrollLeft和scrollTop是指元素滚动条位置，它们是可写的

下面写个简单例子理解

<div id="divParent" style="background-color: #aaa; padding:8px; border:solid 7px #000; height:200px; 500px; overflow:auto;">
        <div id="divDisplay" style="background-color: #0f0; margin: 30px; padding: 10px;
            height: 400px;  200px; border: solid 3px #f00;">
        </div>
    </div>

<script type="text/javascript">
        var divP = document.getElementById('divParent');
        var divD = document.getElementById('divDisplay');

        var scrollHeight = divP.scrollHeight;
        var scrollWidth = divP.scrollWidth;
        divD.innerHTML += 'scrollHeight: ' + scrollHeight + '<br/>';
        divD.innerHTML += 'scrollWidth: ' + scrollWidth + '<br/>';
    </script>

在FireFox和IE10（IE10以下版本盒模型和W3C标准不一致，不加讨论，兼容性问题下面会介绍到）下得到结果scrollHeight: 494，而在Chrome和Safari下得到结果scrollHeight: 502，差了8px，根据8可以简单推测是divParent的padding，来算一下是不是

我们可以看看它们的结果是怎么来的，首先scrollHeight肯定包含了divDisplay所需的高度 400px的高度+上下各10px的padding+上下各3px的border+上下各30px的margin，这样

400+10*2+3*2+30*2=486

这样486+8=494， 486+8*2=502果真是这样，在FireFox和IE10下没有计算下padding

有了这些基础知识后，我们就可以计算元素的位置和尺寸了。

相对于文档与视口的坐标

当我们计算一个DOM元素位置也就是坐标的时候，会涉及到两种坐标系，文档坐标和视口坐标。

我们经常用到的document就是整个页面部分，而不仅仅是窗口可见部分，还包括因为窗口大小限制而出现滚动条的部分，它的左上角就是我们所谓相对于文档坐标的原点。

视口是显示文档内容的浏览器的一部分，它不包括浏览器外壳（菜单，工具栏，状态栏等），也就是当前窗口显示页面部分，不包括滚动条。

如果文档比视口小，说明没有出现滚动，文档左上角和视口左上角相同，一般来讲在两种坐标系之间进行切换，需要加上或减去滚动的偏移量（scroll offset）。

为了在坐标系之间进行转换，我们需要判定浏览器窗口的滚动条位置。window对象的pageXoffset和pageYoffset提供这些值，IE 8及更早版本除外。也可以通过scrollLeft和scrollTop属性获得滚动条位置，正常情况下通过查询文档根节点（document.documentElement）来获得这些属性值，但在怪异模式下必须通过文档的body上查询。

function getScrollOffsets(w) {
            var w = w || window;
            if (w.pageXoffset != null) {
                return { x: w.pageXoffset, y: pageYoffset };
            }
            var d = w.document;
            if (document.compatMode == "CSS1Compat")
                return { x: d.documentElement.scrollLeft, y: d.documentElement.scrollTop };
            return { x: d.body.scrollLeft, y: d.body.scrollTop };
        }

有时候能够判断视口的尺寸也是非常有用的

function getViewPortSize(w) {
            var w = w || window;
            if (w.innerWidth != null)
                return { w: w.innerWidth, h: w.innerHeight };
            var d = w.document;
            if (document.compatMode == "CSS1Compat")
                return { w: d.documentElement.clientWidth, h: d.documentElement.clientHeight };
            return { w: d.body.clientWidth, h: d.body.clientHeight };
        }

文档坐标

任何HTML元素都拥有offectLeft和offectTop属性返回元素的X和Y坐标，对于很多元素，这些值是文档坐标，但是对于以定位元素后代及一些其他元素（表格单元），返回相对于祖先的坐标。我们可以通过简单的递归上溯累加计算

function getElementPosition(e) {
            var x = 0, y = 0;
            while (e != null) {
                x += e.offsetLeft;
                y += e.offsetTop;
                e = e.offsetParent;
            }
            return { x: x, y: y };
        }

尽管如此，这个函数也不总是计算正确的值，当文档中含有滚动条的时候这个方法就不能正常工作了，我们只能在没有滚动条的情况下使用这个方法，不过我们用这个原理算出一些元素相对于某个父元素的坐标。

视口坐标

计算视口坐标就相对简单了很多，可以通过调用元素的getBoundingClientRect方法。方法返回一个有left、right、top、bottom属性的对象，分别表示元素四个位置的相对于视口的坐标。getBoundingClientRect所返回的坐标包含元素的内边距和边框，不包含外边距。兼容性很好，非常好用

元素尺寸

由上面计算坐标方法，我们可以方便得出元素尺寸。在符合W3C标准的浏览器中getBoundingClientRect返回的对象还包括width和height,但在原始IE中未实现，但是通过返回对象的right-left和bottom-top可以方便计算出。