Объясняем Z-index: как позиционировать элементы с помощью CSS

CSS свойство под названием z-index всегда вызывало у меня страдания.
На первый взгляд принцип его работы звучит просто: элементы с более высоким значением z-index отображаются поверх элементов с низким z-index. Тем не менее, я часто терпела фиаско, потому что на деле оказывалось, что это правило совершенно не работает.
Наконец я решила, что прошла уже достаточно длинный путь проб и ошибок и что пора наконец основательно изучить этот вопрос. Я надеюсь, что эта статья поможет и вам разобраться, почему свойство z-index может работать не так, как ожидается.
Положение элементов по умолчанию
Для начала давайте разберемся с тем, как браузер по умолчанию позиционирует элементы, когда не указаны значения z-index:
- Корневой элемент (элемент <html>)
- Непозиционируемые элементы в том порядке, в котором они определены
- Позиционированные элементы в том порядке, в котором они определены
Непозиционируемый элемент — это элемент со значением position: static по умолчанию. Позиционируемый элемент представляет собой элемент с любым другим значением свойства position. Примерами других значений являются: absolute (абсолютное), relative (относительное), sticky(приклеенное) или fixed (фиксированное).

Мы определили зеленый квадрат в конце документа. Тем не менее, он появляется не впереди, а позади всех остальных элементов, потому что у него не задано позиционирование.
Позиционирование с применением z-index
Если теперь мы хотим изменить порядок расположения элементов, мы можем использовать CSS-свойство z-index. Элемент с более высоким z-индексом будет отображаться перед элементом с более низким z-индексом. Следует отметить, что z-индекс работает только с позиционируемыми элементами.

Перед синим квадратом отображается оранжевый квадрат, потому что он имеет более высокий z-index.
Контекст наложения (stacking order)
Предположим, что мы добавили еще один позиционированный квадрат в макет, который мы хотим разместить за розовым квадратом. Мы обновляем наш код, чтобы он выглядел следующим образом:

Наш розовый квадрат отображается перед фиолетовым, как и ожидалось, но что же случилось с оранжевым квадратом? Почему он внезапно оказался за синим, хотя у него более высокий z-индекс? Это связано с тем, что добавление значения z-индекс в элемент формирует то, что называется контекстом наложения.
Розовый квадрат имеет значение z-index, отличное от auto, что создает новый контекст наложения. Появление контекста наложения влияет на то, как отображаются дочерние элементы.
Можно изменить порядок наложения дочерних элементов розового квадрата. Однако их z-индекс имеет смысл только в контексте наложения. Это означает, что мы не сможем расположить оранжевый квадрат перед синим, потому что они находятся в разных контекстах наложения.
Если мы хотим, чтобы синий и оранжевый квадраты были частью одного и того же контекста наложения, мы можем сделать синий квадрат дочерним элементом розового квадрата. Это переместит синий квадрат за оранжевый.

Контекст наложения формируется не только при применении свойства z-index. Существует несколько других свойств, которые заставляют элементы создавать контексты наложения. Некоторые примеры: filter (фильтр), opacity (непрозрачность), and transform (трансформация).
Вернемся к нашему предыдущему примеру. Синий квадрат снова связан с розовым. На этот раз вместо добавления свойства z-index розовому квадрату мы применим к нему фильтр.

Оранжевый квадрат по-прежнему имеет более высокий z-индекс, чем синий, но по-прежнему отображается позади него. Это связано с тем, что значение фильтра заставило розовый квадрат создать новый контекст наложения.
Резюме
Используя z-индекс для позиционируемых элементов, мы можем изменить порядок наложения элементов, заданный по умолчанию.
При применении определенных CSS-свойств элемент может формировать контекст наложения. Значения z-индекса имеют смысл только в одинаковом контексте наложения.
Для получения дополнительной информации о принципе работы свойства z-index, рекомендую вам ознакомиться с этой статьей. Именно она вдохновляла меня в процессе работы над этой публикацией.
Как мы решили проблемы с z-index
Буквально недавно на работе я получил баг с z-index , я его по быстрому пофиксил и получил еще два бага. Я как то не придавал этой проблеме значения, и тут мой коллега Дмитрий Рокало ревьювил мой очередной пул реквест и пришел ко мне с идеей, как покончить войну с z-index в нашем проекте. И как раз в тот же день, я слушал подкаст веб стандарты и там обсуждали статью по работе с z-index . И решение, которое предлагают в статье, показалось мне достаточно сложным по сравнению с тем, что предложил мне Дима. Поэтому я решил спонтанно записать это видео и написать статью. Возможно это решение кому-то будет полезным (Данная статья является расшифровкой видео).
Обрисуем ситуацию
Давайте рассмотрим пример. У нас при клике на иконку открывается попап или модальное окно или назовите его еще как угодно. Сейчас речь не про нейминг, но мы в проекте у себя называем это попапом. Этот попап всегда находится над основным контентом, поэтому мы дали всем попапам z-index: 100 , и это сработало.

В некоторых проектах, чтобы управлять z-index в одном месте, мы создавали отдельный файл с scss переменными.
Баги, конечно, возникали, но их было фиксить достаточно просто, когда в одном файле видишь всю картину проекта.
Последствия такого подхода
И спустя какое-то время у нас на проекте появился новый поповер. Когда нажимаешь на аватарку другого пользователя, открывается поповер с более подробной информацией о нем и возможностью заблокировать этого пользователя.

Если мы нажимаем на кнопку заблокировать пользователя, тогда появляется дополнительный попап, который спрашивает: «а вы уверены, что хотите заблокировать пользователя?»

И тут появился тот самый баг, который вы видите на экране. z-index попала 100, а z-index поповера 1000. Конечно же я сразу подшаманил, чтобы все работало, но это походило скорее на костыль.
Решение
В основе нашего решения лежит использование порталов. Давайте вспомним, что это такое:

Так сложилось, что когда мы создавали свой UiKit мы решили, что попап и поповер мы будем вставлять в проект через портал. Это было сделано для того, чтобы случайно какой-нибудь overflow: hidden не обрезал какую-либо важную часть. Я думаю многие сталкивались с этой проблемой.

Компонент <Portal>
Сам компонент <Portal> выглядит следующим образом. При первом рендере мы создаем <div> и храним его в state . Далее с помощью createPortal мы кладем children внутрь только что созданного <div> . И в useEffect все тот же <div> уже начиненный каким-то контентом помещаем в конец body . И при анмаунте компонента все тот же <div> удаляется из body . Компонент достаточно простой.
Один из ключевых моментов здесь, это то что мы помещаем каждый новый портал именно в конец какого-то контейнера в нашем случае это body .
Суть этой особенности, если вставить несколько <div> подряд с одинаковым z-index . В таком случае <div> , который является последним всегда будет поверх предыдущих.
Компонент <Popup>
Остается только использовать этот компонент <Portal> в UiKit компоненте <Popup> . Здесь мы оборачиваем весь контент компонентом <Portal> . А внутри вставляем <div> . У которого position: fixed на весь экран и z-index: 1 .
Компонент <Popover>
Точно тоже самое мы делаем с компонентом <Popover> . Точно так же оборачиваем весь контент в <Portal> , далее оборачиваем в обработчик <ClickOutside> для обработки клика вне поповера и уже идет сам контейнер <Popper> от библиотеки react-popper . Который навешивает инлайн стилями position: absolute на наш <div> , и остается добавить ему только z-index: 1 .
Вот и вся реализация
Проверим результат
Пример 1
Перейдем к первому примеру с иконкой. Мы нажимаем на иконку — открывается попап. Он как мы знаем добавился в конец body и имеет z-index: 1 , поэтому показывается поверх остального контента. Далее мы открываем меню пользователя, которое отображается в поповере и он точно так же, как и попап добавляется в конец body и т.к. позиция в DOM дереве у поповера ниже, поэтому он показывается поверх попапа.

Пример 2
С другой стороны, рассмотрим снова пример с аватаркой. Кликнем по аватарке, появится поповер и в конец body он так же добавился. Нажимаем кнопку заблокировать пользователя и видим попап уже не под поповером, а над поповером. Это произошло, потому что теперь попап в конце DOM дерева и поэтому у него позиция выше. И такой фокус работает при любом количестве разных типов компонентов вставляемых через <Portal> .

Подытожим
Суть данного подхода очень простая: какой элемент последний появился на экране, тот и показывается поверх всего. А если вам вдруг в каком то кейсе такая логика не подходит. Вы можете просто присвоить z-index: 2 . Хотя я сомневаюсь, что вам это понадобится. По крайней мере в нашем достаточно сложном проекте с 30+ попапов и столько же поповеров, вроде бы закрыло все кейсы. По крайней мере, пока никто не жалуется).
Почему z index не работает
Большинство CSS свойств просты для понимания. Зачастую, применения какого-либо из них к элементу разметки даёт немедленный результат — стоит только обновить страницу, как видно эффект применения. Однако, есть некоторые свойства, которые сложнее и будут работать только в случае определённых обстоятельств.
Свойство z-index относится ко второй группе, которое несомненно вызывает больше смятения, чем любое другое. По иронии, однако, при полном понимании того, что такое z-index, он очень прост в использовании и часто является эффективным способом преодоления многих проблем макета.
В этой статье, мы рассмотрим что такое z-index, какие есть проблемы в его понимании, а также обсудим некоторые примеры его использования. Также рассмотрим разницу его обработки браузерами, особенно в предыдущих версиях Internet Explorer и FireFox.
Так что же это за свойство?
Свойство z-index определяет уровень размещения в стеке, глубины html-элемента. "Уровень глубины" означает позицию элемента по оси Z (как перпендикулярную осям X и Y экрана). Чем больше значение z-index, тем элемент будет выше.
Естественное расположение элементов
На странице, обычное размещение элементов (я имею в виду расположение вдоль оси Z) определяется несколькими факторами. Ниже представлен список этих факторов, начиная с самых нижних элементов. В этом списке подразумевается, что ни одному из элементов явно не присваивается свойство z-index.
- Фон и границы элемента, определяющего контекст стека.
- Элементы с отрицательным контекстом стека, в порядке отображения.
- Непозиционированные (position: static), а также без установленного свойства float (float: none) блочные элементы (display: block), в порядке отображения.
- Непозиционированные, с установленным свойством float, блочные элементы, в порядке отображения.
- Строчные (inline) элементы, в порядке отображения.
- Элементы с установленным свойством position, в порядке отображения.
Корректное применение свойства z-index, может изменить естественное расположение в стеке.
Конечно, порядок элементов в стеке не очевиден, до тех пор пока не потребуется отобразить элементы один над другим. Поэтому, чтобы увидеть обычный порядок элементов, на примере ниже применены отицательные внешние отступы (margin).
У этих элементов разные цвета фона и границ, а последние два смещены за счёт установленного отрицательного свойства margin. Таким образом видно естественное размещение элементов, каждый следующий находится "выше" предыдущего. У этих элементов не установлено свойство z-index, их порядок размещения в стеке является естественным.
Где могут быть проблемы?
Давайте рассмотрим самую популярную проблему у начинающих разработчиков. Дело в том, что свойство z-index работает только с элементами, для которых свойство position установлено в absolute, fixed или relative.
Чтобы продемонстрировать это, выведем те же самые три элемента, но с установленным свойством z-index, чтобы попытаться изменить порядок расположения вдоль оси Z.
Установим серому элементу z-index равным 9999, синему — 500, а коричневому — 1. Логично ожидать, что порядок изменится. Но не в этом случае, поскольку свойство position по-умолчанию равно static.
Установим свойство position в relative и посмотрим что получилось:
А вот теперь у нас получился ожидаемый результат. Порядок элементов изменился, серый элемент находится над всеми, а коричневый в самом низу.
Синтаксис
Свойство z-index влияет как на блочные элементы, так и на строчные (inline). Значением может быть положительное или отрицательное число, либо значение по умолчанию — auto. Значение по умолчанию означает что элемент находится на том же уровне как и его родитель.
Ниже представлен CSS для третьего примера, где свойство z-index применяется корректно:
И снова повторюсь, специально для новичков в CSS: свойство z-index не будет работать, пока вы не установите свойство position.
Использование в javaScript
Вы можете повлиять на свойство z-index динамически, используя javaScript. Синтаксис похож на обычный для большинства CSS свойств, с использованием camel-нотации для замены дефиса в свойствах CSS.
Некорректная реализация в IE и FireFox
В некоторых случаях, в IE6, IE7 и FireFox 2, встречается неверная реализация свойства z-index.
Элемент select в IE6
В Internet Explorer 6, элемент select является windows-контролом, по этой причине он всегда отображается поверх всех элементов, игнорируя обычный порядок размещения, а также свойства position и z-index. Проблема показана на картинке ниже:
Элемент select находится в документе первым, его свойство z-index равно 1, а position установлен в relative. Div выводится после select, а его z-index равен "9999". Исходя из всего этого, div должен находится над select, как это происходит в других браузерах:
Если вы просматриваете эту статью не в IE6, вы увидите что div расположен выше select.
Эта ошибка IE6, является большой проблемой для выпадающих меню, когда они должны перекрывать элемент select. Решением может быть использование javaScript для того чтобы временно скрыть select-ы, а потом, после исчезновения меню, показать опять. Другим решением может быть использование iframe .
Позиционированные родители в IE6/IE7
Internet Explorer версий 6 и 7 некорректно сбрасывают контекст стека в отношении ближайшего позиционированного родителя. Чтобы продемонстрировать эту ошибку, мы опять отобразим два div-а. Но в этот раз мы обернём первый из них в позиционированный элемент.
У серого элемента z-index равен 9999, у синего — 1, оба элемента позиционированы. Поэтому, при корректной реализации, серый элемент отобразится поверх синего.
Если же вы откроете эту страницу в IE6 или IE7, вы увидите что синий элемент перекрывает серый. Это происходит по причине того, что серый элемент обёрнут в ещё один div, которому position установлен в relative.
Оба браузера "сбрасывают" контекст стека в относительно позиционированных элементах, хотя и не должны этого делать. У серого элемента z-index больше, чем у синего, поэтому он должен отображаться выше. С остальными браузерами такой проблемы нет.
Отрицательные значения в FireFox 2
В FireFox 2, элементы с отрицательным z-index находятся под контекстом стека, вместо того, чтобы быть над фоном и границами элемента, который формирует контекст стека. Пример вы можете увидеть на картинке:
Ниже представлена html-версия
Как видите, фон серого элемента (который формирует контекст стека) находится под синим, а текст (который является inline-элементом в сером элементе) находится над ним, что соответствует правилам естественного расположения, описанным выше.
Примеры использования
В оригинальной статье приведено много примеров использования свойства. Честно говоря мне лень это переводить, в основном — это скриншот, небольшой комментарий и ссылка. Если же всё-таки вам это действительно надо, то пишите, выделю время.
Кроме того, вы можете посмотреть как работает z-index здесь (взято отсюда )