CSS 字体：字体特性

CSS Font Module Level 3（本文以下简称 “ML3”）新增了字体特性（Font Feature）属性，用于扩展font-variant，以支持丰富 OpenType 字体特性，如连字。

我们知道，字体文件中包含着从 Unicode 码点到字形的映射。在给简单的拉丁文本应用字体时，就是根据字体文件中的映射表逐个把对应的字形找到并显示出来。而 OpenType 和 AAT（Apple Advanced Typography）等字体标准支持更复杂的处理模式。比如，给定字符的字形不仅可以根据码点来选择和定位，也可以根据相邻字符或者语言、文字以及文本本身启用的特性来选择和定位。

风格性的字体特性分两类：影响与周围字符关系的和影响字形选择的。前者比如字距调整（kerning）和连字（ligature）相关的特性，后者比如小型大写字母（small-caps）、上 / 下标（superscript/subscript）及替代（alternate）特性。

为了支持这些字体特性，ML3 扩展了font-variant，基于它增加了很多子属性用于控制相应的字体特性，比如font-variant-ligatures、font-variant-postion、font-variant-caps、font-variant-numeric、font-variant-east-asian。而font-variant则变成了一个涵盖所有这些属性的简写属性，类似font那样。不过，以上这些子属性只会影响字形选择与定位，不影响字体选择。

因为这些字体特性都与风格有关，所以字体特性的英文也叫 stylistic font features。这个意义上，unstyled text 就不是 "未应用样式文本"，而是 "未启用风格化字体特性的文本"。

font-kerning

用于根据字体文件中的数据来调整字形间距。auto表示由 UA 决定，normal表示应用字体文件中的数据，none表示不应用。

对于不包含相关数据的字体，这个属性没有影响。OpenType 标准建议默认启用间距调整，即应用 OpenType 的kern特性（对于垂直文本则是vkrn）。如果同时定义了letter-spacing属性，则字体内置的间距作为默认值，在此基础上再进行调整。

font-variant-ligatures

用于跟上下文构形（contextual form）一起组合字形以得到更和谐的文本呈现效果。

• normal表示启用公共默认特性，对 OpenType 字体则意味着默认启用普通 / 标准（common）连字和上下文构形，禁用自由（discretionary）连字和传统（historical）连字。

• none表示明确禁用任何形式的连字和上下文构形。

• common-ligatures启用普通 / 标准连字（对应 OpenType 特性liga、clig）。对于 OpenType 字体，普通 / 标准连字默认是启用的。

  

• no-common-ligtures禁用普通 / 标准连字。

• discretionary-ligatures启用自由连字（对应 OpenType 特性dlig），这种连字是自由的或者说可选的，由字体设计者自行决定。至于哪些地方会连字，需要参考字体文档。

  

• no-discretionary-ligatures禁用自由连字。

• historical-ligatures启用传统连字（对应 OpenType 特性hlig）。

  

• no-historical-ligatures禁用传统连字。

• contextual启用上下文替代（contextual alternates，对应 OpenType 特性calt），虽然不是严格意义上连字特性，但这个特性常用于让字形与周围内容更和文谐。对于 OpenFont 字体，这个特性默认打开。

  

• no-contextual禁用上下文替代。

为了正确渲染复杂文字而必需的连字（对应 OpenType 特性rlig），不受以上设置的影响，包括none。

font-variant-position

用于在排版中使用上标和下标字形。这些字形是单独设计的，但它们的字框与默认字形是一样的。目的就是无需缩放或调整基线，就可以像使用默认字形一样直接使用它们。从下图可以看出下标字形（上）与合成下标（下）的区别：

• normal不应用下面的特性。
• sub显示下标变体（OpenType 特性subs）。
• super显示上标变体（OpenType 特性sups）。

如果字体文件中没有相应的变体，UA 需要基于正常字形缩小后合成。这两个值不支持嵌套应用（即不累积），另外对行内图片应用这两个值，效果如同应用normal。

考虑到以前 UA 会通过给sub和sup元素设置相应的font-size和vertical-align属性来模拟下标和上标，样式表作者最好通过 CSS3 条件来应用font-variant-position属性，以实现向后兼容。

比如，UA 通过对sub元素应用以下样式：

sub {
  vertical-align: sub;
  font-size: smaller;
  line-height: normal;
}

而这样使用font-varian-position则可以保证不支持用户代理也能正常显示下标：

@supports ( font-variant-position: sub ) {

  sub {
    vertical-align: baseline;
    font-size: 100%;
    line-height: inherit;
    font-variant-position: sub;
  }

}

font-varian-caps

这个属性用于从字体中选择专门设计的小型大写字母字形。

• normal不应用下面的特性。

• small-caps用小型大写字母显示小写字母（OpenType 特性smcp）。小型大写字母是小写字母大小的大写字母，通常比 x 高度高 30%，或者是大写字母高度的 70%。

  

• all-small-caps大写字母和小写字母都显示为小型大写字母（OpenType 特性c2sc、smcp）。

  

• petite-caps用短身（petite）大写字母显示小写字母（OpenType 特性pcap）。短身大写字母的高度等于 x 高度。

  

• all-petite-caps大写字母和小写字母都显示为短身大写字母（OpenType 特性c2pc、pcap）。

  

• unicase大写字母转换为小型大写字母与小写字母混合显示（OpenType 特性unic）。

  

• titling-caps用标题大写字母显示小写字母（OpenType 特性titl）。

  

如果字体不支持small-caps，UA 需要用大写字母合成。如果字体不支持petite-caps，则petite-caps和all-petite-caps相当于指定small-caps和all-small-caps。如果字体不支持unicase，则该属性就像small-caps只应用给大写字母。如果字体本身不支持titling-caps，则视觉上无变化。对于不区分大小的文字，small-caps、all-small-caps、petite-caps、all-petite-caps和unicase视觉上无变化。

在模拟小型大写字母时，结果必须与text-transform属性的结果保持一致。

font-variant-numeric

控制如何显示数字值。

• normal不应用下面的特性。

• lining-nums等高数字（OpenType 特性lnum）。

  

• oldstyle-nums旧样式数字（OpenType 特性onum），高度可能不相等。

  

• proportional-nums比例数字（OpenType 特性pnum），宽度可能不相等。

  

• tabular-nums等宽数字（OpenType 特性tnum）。

  

• diagonal-fractions斜角分数字（OpenType 特性frac）。

  

• stacked-fractions标准分数字（OpenType 特性afrc）

  

• ordinal序数字（OpenType 特性ordn）

  

• slashed-zero带斜线的零（OpenType 特性zero）。

  

对于ordinal来说，虽然序数也以上标形式出现，但标记不同。对于上标，通常这样标记和应用样式：

sup { font-variant-position: super; }
x<sup>2</sup>

而对于序数，则这样标记和应用样式：

.ordinal { font-variant-numeric: ordinal; }
<span class="ordinal">17th</span>

这里的th会变成序数形式，而数字不变。当然，在有些语言里，序数也不是上标形式。

font-variant-east-asian

控制东亚文字的替代及大小。

• normal不应用以下特性。

• jis78将默认日文替换成 JIS78 中对应的字形（OpenType 特性jp78）。

  

• jis83将默认日文替换成 JIS83 中对应的字形（OpenType 特性jp83）。

• jis90将日文替换成 JIS90 中对应的字形（OpenType 特性jp90）。

• jis04使用 JIS2004 中的日文字形（OpenType 特性jp04）。

  以上 JIS 变体主要对应不同版本的日语国际标准。字体通常按照最新国际标准设计，但显示时偶尔需要使用旧的变体，比如匹配标志。

• simplified应用简体形式（OpenType 特性smpl）。

• traditional应用繁体形式（OpenType 特性trad）。

  

  simplified和traditional用于控制文字以简化写法还是传统写法显示。

• full-width应用全宽变体（OpenType 特性fwid）。

  

• proportional-width应用比例间距变体（OpenType 特性pwid）。

  

• ruby应用注音 / 注释变体（OpenType 特性ruby）。由于注音 / 注释文本通常比较小，字体设计者通常特别设计相应字形。

  

font-variant

如前所述，font-variant是所有字体变体子属性的简写形式。它的值normal会将所有子属性的值重置为初始值。none将font-variant-ligatures设置为none，将其他特性设置为各自的初始值。与其他简写属性一样，font-variant会将未指定的子属性重置为各自的初始值。

font-variant不会重置font-feature-settings属性。

font-feature-settings

这是用于控制 OpenType 字体特性的一个低级属性。这个属性旨在访问那些使用不广泛但有时候却必要的特性。

正常情况下，应该使用font-variant及其子属性。只有在那些属性不够用的情况下，再使用font-feature-settings。

/* 应用小型大写字母和第二个花饰字替代 */
font-feature-settings: "smcp", "swsh" 2;

normal值表示字形选择和定位不会发生变化。特性值标签的格式如下：

<feature-tag-value> = <string> [ <integer> | on | off ]?

<string>是区分大小写的 OpenType 特性标签，由 4 个小写字母构成。不存在的标签会被忽略。UA 不会合成字体本身不支持的特性。唯一例外是kern；如果字体的kern表中有字距调整数据，而 GPOS 表里显示不支持kern特性，UA 也会合成。

<integer>如果存在，表示用于字形选择的索引，必须大于等于 0。0 表示禁用相应特性。对于布尔值特性，1 表示启用该特性。对于非布尔值特性，大于等于 1 的值表示启用该特性，以及该特性的选择索引。值on相当于 1，值off相当于 0。如果没有指定这个部分的值，则假定值为 1。

font-feature-settings 的计算属性是一个映射，因此不存在重复指定的值。如果存在多次指定同一属性的值，则最后一个覆盖前面的。

font-feature-settings: "dlig" 1;       /* dlig=1 启用自由连字 */
font-feature-settings: "smcp" on;      /* smcp=1 启用小型大写 */
font-feature-settings: 'c2sc';         /* c2sc=1 全部小型大写 */
font-feature-settings: "liga" off;     /* liga=0 禁用标准连字 */
font-feature-settings: "tnum", 'hist'; /* tnum=1, hist=1 启用表列数字及传统连字 */
font-feature-settings: "tnum" "hist";  /* 无效，缺少逗号 */
font-feature-settings: "silly" off;    /* 无效，标签过长 */
font-feature-settings: "PKRN";         /* PKRN=1 启用自定义特性 */
font-feature-settings: dlig;           /* 无效，标签不是字符串 */

虽然特性标签是为 OpenType 字体的特性打造的，但其他现代字体格式的特性也可以以 OpenType 标签的模式来注册。

小结

综观所有font-variant的子属性，视觉上可以看得到的，好像只有font-variant-east-asian 与汉字有关（比如traditional把简体转换成繁体，ruby选择注音 / 注释字形）。当然，font-variant-ligatures也可能与汉字有关，如果行、草字体如果有连字替换设计的话。

虽然大多数属性都与字母文字相关，但在国际化的今天，了解这些文字的展示也是有益的。

参考链接

• CSS Fonts Module Level 3：www.w3.org/TR/css-font…
• The Complete CSS Demo for OpenType Features：sparanoid.com/lab/opentyp…
• Syntax for OpenType features in CSS：helpx.adobe.com/fonts/using…
• An Introduction to OpenType Substitution Features：ilovetypography.com/OpenType/op…
• CSS Conditional Rules Module Level 3：www.w3.org/TR/2013/CR-…
• OpenType sepc - Feature tags：docs.microsoft.com/zh-cn/typog…