Cascading Style Sheets, meglio noto come CSS (in italiano fogli di stile a cascata), è un linguaggio usato per definire la formattazione di documenti HTML, XHTML e XML, ad esempio i siti web e relative pagine web. Le regole per comporre il CSS sono contenute in un insieme di direttive (Recommendations) emanate a partire dal 1996 dal W3C.

L'introduzione del CSS si è resa necessaria per separare i contenuti delle pagine HTML dalla loro formattazione o layout e permettere una programmazione più chiara e facile da utilizzare, sia per gli autori delle pagine stesse sia per gli utenti, garantendo contemporaneamente anche il riutilizzo di codice ed una sua più facile manutenzione.

Storia

Per permettere agli autori di poter plasmare liberamente l'aspetto delle pagine web, dal 1993 in poi Netscape Navigator ed Internet Explorer, i due software di navigazione che si disputavano gli utenti nella nota guerra dei browser, presentarono tag proprietari, ovvero non aderenti agli standard né compatibili con i browser concorrenti. Un esempio di questi tag era che andava a definire il font dei caratteri.

Questi tag proprietari di formattazione erano l'unico modo per gli autori di definire la formattazione, così il loro uso è diventato molto intenso. Tuttavia questi tag presentavano tre problemi:

  1. Il primo problema è costituito dalla lunghezza dei tag. Se confrontata con una pagina che adotta il linguaggio CSS, una pagina che non lo adotta è in genere più pesante (in termini di bit) in un rapporto che spesso raggiunge lo 0,2%. Inoltre, le istruzioni CSS possono essere raccolte in un file esterno che rimane memorizzato nella cache del browser, riducendo ulteriormente la quantità di dati che i server devono trasmettere.
  2. Il secondo problema risiede nella mancanza di logica del codice (X)HTML. Un codice non aderente agli standard, ridondante e confuso comporta infatti molto lavoro aggiuntivo per i browser, che devono cercare di correggere ed interpretare (quando possibile) direttive arbitrarie.
  3. Il terzo problema è la mancanza di compatibilità con i computer palmari e gli smartphone. Queste pagine infatti sono progettate per schermi con risoluzione minima 800×600 pixel. Dispositivi come i palmari (o i più moderni tablet) che possono avere una risoluzione inferiore ed una forma dello schermo ben diversa dal rapporto 4:3 dei monitor per computer, si trovano quindi impossibilitati a visualizzare correttamente la pagina con il risultato che l'utente si troverà una pagina confusa e scomoda da leggere.

Un'ulteriore questione era, nelle pagine web non standard, l'uso del tag

(le tabelle) per realizzare l'impaginazione delle pagine web. L'impaginazione tabellare viene considerata deprecabile dai puristi, in quanto le tabelle sono pensate per impaginare dati tabulari e non layout web. Oltre a questo, l'uso delle tabelle comporta anche svantaggi pratici: aumento del peso delle pagine, come già indicato al problema 1, e peggioramento dell'accessibilità, in quanto l'ordine logico dei dati può dover essere sacrificato per motivi di layout.

Un altro modo di creare siti web negli anni 90 e 2000 (fino al suo abbandono il 31 dicembre 2020 da parte di Adobe) era Adobe Flash che permetteva (in modo vettoriale) di creare animazioni, trasformazioni e in generale un layout molto più accattivante di HTML e CSS. Oltretutto permetteva di integrare qualsiasi font anche se l'utente sul suo dispositivo non lo aveva. Questi problemi furono risolti con HTML5 e CSS3.

Un altro problema era creare la formattazione delle pagine HTML incorporando gli stili nei tag e il carattere tipografico nel tag "font" (ora deprecato). Ciò rendeva il codice complicato e spesso disordinato. Ad esempio:

CSS

Per tentare di risolvere questa situazione, nel 1996 il W3C emanò le specifiche CSS 1. I CSS 1 erano un interessante sistema per separare contenuto da formattazione. La base di questo linguaggio, infatti, consisteva nel fatto che il contenuto sarebbe stato sempre definito dal codice (X)HTML, mentre la formattazione si sarebbe trasferita su un codice completamente separato, il CSS appunto. I richiami tra i due codici venivano effettuati tramite due particolari attributi: class e ID. Queste specifiche:

  1. Erano un'efficace soluzione al primo problema (escludendo la questione del tag
) perché riducevano notevolmente le dimensioni delle pagine.
  • Risolvevano il secondo in modo parziale perché consentivano al codice (X)HTML di ritornare in gran parte semplice ed essenziale, ma presentavano qualche mancanza che costringeva a ricorrere ai tag HTML.
  • Non prendevano però in considerazione il terzo problema, dato che nel 1996 i PDA (i palmari) erano scarsamente diffusi.
  • I CSS sviluppavano un'idea semplice ma efficace, ma nonostante le loro grandi potenzialità non ebbero successo a causa della mancanza di browser in grado di supportarli.

    CSS 2 e CSS 2.1

    Per includere le nuove funzionalità e rendere i CSS un linguaggio ben supportato, nel 1998 il W3C pubblicò le specifiche CSS 2. Nel 2004 iniziarono i lavori sulle specifiche aggiornate CSS 2.1 che divennero raccomandazione ufficiale il 7 giugno 2011. I CSS 2 sono la naturale evoluzione dei CSS 1 ed offrono potenti soluzioni per risolvere soprattutto il terzo problema, con la possibilità di creare fogli di stile separati per i dispositivi portatili. Anche il secondo problema è ormai pienamente risolvibile, scrivendo una pagina (X)HTML esclusivamente indirizzata alla struttura e ai contenuti e manovrandola poi esclusivamente con i CSS per impaginarla.

    A partire da Internet Explorer 5, Firefox e Opera 7, i CSS 2 hanno potuto avvalersi di browser in grado di interpretarli e sono quindi entrati a far parte del codice di molti siti web.

    Si cominciò a creare i primi tipi di layout senza tabelle (solitamente a uno, due o tre colonne):

    • layout fisso: aveva una dimensione standard su tutti i dispositivi.
    • layout fluido-elastico: variava la larghezza al variare della larghezza della finestra del browser ma nel caso di schermi molto ampi i testi si dilatavano molto e il layout presentava righe di testo molto lunghe e fastidiose da leggere.

    CSS 3

    A differenza delle specifiche CSS 2, che è costituita da un'unica specifica, le specifiche CSS3 sono costituite da sezioni separate dette "moduli". A causa di questa modularizzazione, le specifiche CSS3 hanno differenti stati di avanzamento e stabilità. A novembre 2014, cinque moduli risultavano pubblicati formalmente dal W3C come raccomandazioni:

    • 2011-06-07: CSS Color Module Level 3
    • 2011-09-29: CSS Namespaces Module Level 3
    • 2011-09-29: Selectors Level 3
    • 2012-06-19: Media Queries
    • 2013-11-07: CSS Style Attributes

    HTML e CSS3 costituiscono un linguaggio turing completo, condizione sufficiente per un linguaggio per essere considerato un linguaggio di programmazione.

    I CSS3 presentano nuove possibilità e proprietà rispetto a CSS2. Le più importanti sono:

    • la possibilità di utilizzare codice CSS al posto delle immagini (jpg, png...) per creare trasparenze, bordi arrotondati e ombreggiature
    • la possibilità di creare animazioni, trasformazioni e scalature come era possibile fare con Adobe Flash
    • nuovi selettori e classi
    • la possibilità di adattare il layout delle pagine web a vari dispositivi e media non più utilizzando più fogli di stile per ogni dispositivo ma uno solo che adatta la pagina a tutti.
    • la possibilità di sostituire JavaScript per creare tooltip, gallerie d'immagine e altro.

    Caratteristiche

    Il codice

    L'inserimento di codice CSS nelle pagine web può essere effettuato in tre modi diversi:

    • Inserendo nel tag della pagina in codice HTML un collegamento ad un foglio di stile esterno, cioè un file contrassegnato dall'estensione .css come negli esempi seguenti, tramite il tag link o tramite la direttiva import, che può essere utilizzata anche negli stessi file .css per collegare più file tra loro:
    oppure

    questa soluzione garantisce il massimo riuso di codice possibile potendo essere richiamato in ciascuna delle pagine web HTML desiderate.

    • Inserendo, sempre all'interno dell' tra gli specifici tag le dichiarazioni css.

    Questa soluzione garantisce un minor riuso di codice rispetto al precedente potendo essere utilizzato solo all'interno della pagina HTML in cui è dichiarato.

    • In linea all'interno degli elementi
    ...
    

    Questa soluzione garantisce un riuso di codice ancora minore rispetto al precedente.

    Regole

    Un foglio di stile CSS è sintatticamente strutturato come una sequenza di regole, che sono coppie costituite da un selettore e un blocco di dichiarazioni, racchiuso tra parentesi graffe. Un selettore è un predicato che individua certi elementi del documento HTML; una dichiarazione, separata con un punto e virgola dalle altre, è a sua volta costituita da una proprietà, ovvero un tratto di stile (come il colore del testo) e un valore da assegnare a quest'ultimo (per esempio blu). separati dai due punti.

    Selettori

    Si descrivono di seguito alcune delle principali tipologie di selettori.

    Selettori di tipo

    I selettori di tipo applicano la regola a tutti gli elementi della pagina del tipo determinato. Esempi:

    o

    Selettori di classe

    Le classi applicano la regola a tutti gli elementi della pagina che presentano la proprietà class="nome_classe". La sintassi CSS è la seguente:

    Selettori d'identificatore

    Gli identificatori (comunemente ID) applicano la regola a quell'elemento della pagina che presenta la proprietà id="nome_identificatore". Gli ID contraddistinguono elementi unici. La sintassi CSS è la seguente:

    Selettori di pseudo-classe

    Le pseudoclassi identificano elementi in base alle loro proprietà.

    • first-child individua un elemento solo se è il primo figlio dell'elemento padre. Così quindi

    individuerà nel codice (X)HTML sottostante solo il primo paragrafo.

    • link e visited si applicano ai collegamenti. La prima identifica i collegamenti non visitati, la seconda quelli visitati. La sintassi CSS è:
    • active, focus e hover identificano gli elementi solo in particolari condizioni, la prima se l'elemento è attivo, la seconda se è selezionato, la terza se il cursore del mouse è sopra di esso. Quindi

    si applicherà solo se il puntatore del mouse andrà sopra un paragrafo e solo per il tempo che vi rimarrà.

    • lang si utilizza per identificare gli elementi di una certa lingua ma il suo supporto è esiguo.

    Selettori di pseudo-elementi

    Gli pseudo-elementi identificano solo una parte di un elemento, senza la necessità di utilizzare la marcatura (X)HTML.

    • first-line individua solo la prima linea di un paragrafo. Se la finestra del browser cambia dimensione si adatterà automaticamente alla nuova dimensione della linea. La sintassi CSS è la seguente:
    • first-letter individua solo il primo carattere di un elemento.
    • before e after sono due pseudoclassi utilizzate nella creazione dei contenuti generati. Non individuano un elemento, ma una posizione dove creare i contenuti. Sono poco utilizzate, dato il mancato supporto di Internet Explorer.

    Selettori di gerarchia

    Identificano solamente gli elementi che si trovino in una particolare relazione derivante dalla struttura arborescente del documento (X)HTML, come la discendenza, la figliolanza, la fratellanza.

    • Il selettore di discendenza identifica solo gli elementi contenuti in altri elementi. Così

    identifica solo gli elementi contenuti in elementi

    .

    • Il selettore figlio identifica invece solo gli elementi che siano contenuti direttamente nell'elemento padre. Così

    individua solo i

    contenuti direttamente in un

    .

    • Il selettore fratello identifica il primo elemento immediatamente successivo ad un altro con cui condivida lo stesso padre. Così

    individua solo il primo

    fratello di

    Selettori di attributo

    Il selettore di attributi permette, tramite la sintassi che segue, di identificare elementi (X)HTML in base ai loro attributi.

    Questa regola si applica solo agli elementi che presentano l'attributo title="Esempio". I selettori di attributi sono molti e permetterebbero un controllo eccellente della pagina, ma Internet Explorer non li supporta ed il loro uso è quindi molto limitato.

    Griglie CSS

    Le Griglie CSS sono un sistema di layout bidimensionale, ossia che può gestire sia colonne che righe, a differenza di flexbox che è in gran parte un sistema monodimensionale. Si applicano le regole CSS sia a un elemento genitore (che diventa il Grid Container) che ai figli di quell'elemento (che diventano Grid Items).

    CSS per la stampa

    Con i CSS si può fare in modo che l'utente, nel caso stampi una pagina web, stampi solo determinati elementi della pagina e non tutta. Solitamente si toglie dalla pagina stampata il menu, l'immagine di sfondo e i banner pubblicitari. Nel caso la pagina web sia particolarmente ricca di grafica e impaginata in modo creativo e non standard, si tende a farla stampare in modo più classico e standard. Un'alternativa al CSS per la stampa sono alcuni plugin dei browser che permettono all'utente di togliere dalla stampa determinati elementi della pagina web.

    Esempio di CSS esterno per la stampa collegato ad una pagina web HTML:

    Esempio di CSS esterno per la stampa:

    Colori

    I colori Web sono colori usati nella visualizzazione di pagine Web sul World Wide Web e nei metodi per descrivere e specificare tali colori. I colori possono essere specificati come una tripletta RGB o in formato esadecimale (una tripletta esadecimale) o in alcuni casi in base ai loro nomi comuni inglesi. Uno strumento di prelievo colore o un altro software di grafica viene spesso utilizzato per generare valori di colore. Un esempio: #0099CC (un tipo di azzurro che si può anche scrivere Pacific Blue).

    Cambiamento del nome dei colori

    I CSS3 permettono di rinominare i colori a piacere e richiamarli successivamente:

    Creazione di variabili

    Sass (Syntactically Awesome StyleSheets) è un'estensione del linguaggio CSS che permette di utilizzare variabili, di creare funzioni e di organizzare il foglio di stile in più file.

    Less (LESS) è un preprocessore CSS che estende il normale linguaggio CSS permettendo (oltre alla normale sintassi dei fogli di stile) anche l'utilizzo di funzioni, operatori e variabili, la nidificazione delle istruzioni, la creazione di "mixin" e numerose altre caratteristiche che rendono il codice più facile da scrivere, da mantenere e da comprendere.

    Proprietà

    Le proprietà CSS sono numerose. Le più utilizzate sono:

    • width e height. Queste proprietà vengono utilizzate per impostare l'altezza e la larghezza di un determinato elemento.
    • background. Definisce lo sfondo di un elemento. È una scorciatoia (shorthand properties) per background-attachment, background-color, background-image, background-position e background-repeat.
    • border. Definisce il bordo di un elemento. È una scorciatoia (shorthand properties) per border-color, border-style e border-width.
    • color. Definisce il colore del testo di un elemento. Per definire lo sfondo si utilizza la proprietà background.
    • position. Definisce il tipo di metodo di posizionamento utilizzato per un elemento (statico, relativo, fisso, assoluto o appiccicoso).
    • z-index. Specifica l'ordine di un elemento posizionato e dei suoi discendenti (sopra o sotto gli altri presenti in pagina).
    • float. Questa proprietà definisce un blocco flottante, ovvero che permette la disposizione di altri elementi ai suoi lati.
    • font-family. Definisce le proprietà del carattere. È una scorciatoia (shorthand properties) per font-family, font-size e font-weight.
    • margin e padding. Definiscono lo spazio circostante gli elementi. La prima lo spazio esterno ai bordi, la seconda quello interno.
    • text-align. Definisce l'allineamento degli elementi, tra cui il testo.
    • !important. Fa prevalere una regola CSS rispetto alle altre
    • min-width e max-width. Permettono di far apparire e scomparire un elemento a seconda della dimensione del dispositivo
    • clear. Impedisce che a fianco di un elemento compaiano altri elementi con il float

    Valori

    Se non specificata, una proprietà assume i valori predefiniti di ogni browser, o in seconda istanza lo stile utente scelto, altrimenti può assumere uno dei seguenti:

    • inherit
    • auto
    • numero
    • percentuale
    • colore
    • URI
    • font
    • altri valori tipici di ogni proprietà

    La stringa inherit specifica che la proprietà deve ereditare il valore dagli elementi da cui l'elemento discende. La stringa auto ha significati molto diversi a seconda della proprietà a cui viene assegnata.

    Se i numeri sono contraddistinti da un'unità di misura è necessario che tale unità sia espressa (tranne che nel caso dello zero). Tra il numero e l'unità non devono esserci spazi, come nell'esempio che segue:

    I colori possono essere indicati con più di un sistema. Ad esempio il colore arancione può essere indicato con:

    L'URL viene indicato nelle forme

    I CSS permettono di indicare nella proprietà font-family più di un font, o una famiglia di font (serif e sans). In questo modo il browser utilizzerà il primo che troverà installato sul sistema operativo. La dichiarazione utilizza questa sintassi:

    CSS per SVG

    È possibile utilizzare i CSS per modificare gli stili di SVG (linguaggio facente parte di HTML5). Esempio:

    CSS per HTML5 Canvas

    Creazione automatica dei CSS

    Con programmi di grafica e fotoritocco come Photoshop è possibile convertire i livelli in stili CSS.

    Utilizzo del 3D

    I CSS3 hanno introdotto la proprietà "3D Transform" che consente di creare alcune animazioni e forme in 3D ma non possono equiparare le possibilità di WebGL.

    Il supporto dei Browser ai CSS

    La lista che segue è di motori di rendering perché a loro è assegnato il compito di formattare la pagina secondo le istruzioni CSS.

    Gecko (Mozilla Firefox e Netscape Navigator)
    Gecko ha un ottimo supporto dei CSS 1,2 e 3 ed è per questo spesso utilizzato nella verifica della resa delle pagine web. Gecko e Mozilla Firefox sono software libero. Anche Netscape Navigator (obsoleto dal 1º marzo 2008) era distribuito sotto licenza libera.
    Trident (Internet Explorer e AOL Explorer)
    Internet Explorer (obsoleto dall'agosto 2020 in favore di Edge), dalla versione 9 supportava CSS 3. Una peculiarità di Internet Explorer erano i cosiddetti commenti condizionali che consentivano di applicare delle regole di CSS soltanto a una determinata versione di Internet Explorer. Questa funzionalità era ampiamente utilizzata laddove si presumeva un'utenza che utilizzava ancora vecchie versioni di Internet Explorer e che perciò richiedevano frequentemente alcune regole di CSS addizionali per la corretta visualizzazione della pagina web. In molti casi era necessario utilizzare regole di stile CSS ad-hoc esclusivamente per Internet Explorer a causa delle differenze sostanziali nel modo in cui alcune versioni di Internet Explorer si discostavano dagli standard, come per esempio nel "box model non-standard" utilizzato da alcune versioni di Internet Explorer e che differivano sostanzialmente da quello imposto dagli standard del World Wide Web Consortium. La sintassi dei commenti condizionali era la seguente:
    poiché