在前端开发中，我们经常会使用到 z-index 属性来控制 HTML 元素的层级关系。z-index 属性的取值可以是正整数、负整数以及 auto，它们分别代表元素在层级中的优先级。本文将从以下几个方面对 z-index 属性进行详细的阐述。
一、z-index的基本用法
z-index 属性常用于相对定位（position: relative）和绝对定位（position: absolute）的元素上，在使用定位属性时，元素的位置会被挤压在 HTML 文档流之外，z-index 属性可以改变元素的层级优先级，从而使得处于更高优先级的元素显示在更上方。
举个例子，下面的代码中，我们使用相对定位的方式将三个 div 元素移动到不同的位置，并使用 z-index 属性来调整它们的层级关系。
<div id="box-1" style="position:relative;z-index: 1"></div>
<div id="box-2" style="position:relative;z-index: 2"></div>
<div id="box-3" style="position:relative;z-index: -1"></div>
上面代码中，box-1 的 z-index 取值为 1，box-2 的 z-index 取值为 2，box-3 的 z-index 取值为 -1。由于 box-2 的层级关系最高，因此它在页面上显示在最上方；而box-3 的层级关系最低，因此它在页面上显示在最下方。
二、z-index的取值范围
z-index 属性的取值范围可以为正整数、负整数和 auto，其中正整数的优先级最高，负整数的优先级最低。当上下文堆叠（stacking context）发生时，通过设置不同元素的 z-index 可以调整元素的层级关系。
下面的代码中，我们通过使用绝对定位的方式创建六个 div 元素，并为它们设置不同的 z-index 值，即用来表示不同的层级关系。
<div class="box box-1" style="z-index: 10"></div>
<div class="box box-2" style="z-index: 20"></div>
<div class="box box-3" style="z-index: 5"></div>
<div class="box box-4" style="z-index: auto"></div>
<div class="box box-5" style="z-index: -5"></div>
<div class="box box-6" style="z-index: -20"></div>
上面代码中，我们为其中一个 div 元素的 z-index 取值设定为 auto，这个元素的层级优先级将会和其他非 static 位置的兄弟元素相等。
三、z-index与父元素的层级关系
在使用 z-index 属性时，需要注意元素的层级关系是与其父元素的层级关系相关联的。如果一个元素的 z-index 值较高，但其父元素的 z-index 值较低，那么该元素仍然会被其父元素遮盖。
下面的代码中，我们创建了一个父元素和一个子元素，在子元素上设置 z-index 值为 1，在父元素上设置 z-index 值为 -1。我们会发现无论子元素的 z-index 值如何，它都无法超出父元素的层级关系，仍然会被父元素遮盖。
<div class="parent" style="z-index: -1;">
<div class="child" style="z-index: 1"></div>
</div>
四、z-index与透明度
在设置透明度时，同样需要考虑 z-index 的影响。当一个元素的透明度发生改变时，它的层级关系也会发生改变。当一个元素的透明度为 0 时，它所在的区域会被认为是空白，该元素的层级关系也会被忽略。
下面的代码中，我们创建了两个 div 元素，其中一个元素的透明度为不透明（opacity: 1），另一个元素的透明度为 0（opacity: 0）。由于第二个元素的透明度为 0，它所在的区域会被认为是空白，因此其内部的文本信息并不会显示出来。
<div id="box-1" style="position:absolute;z-index: 1;opacity: 1;">Box 1</div>
<div id="box-2" style="position:absolute;z-index: 2;opacity: 0;">Box 2</div>
五、z-index属性的优化
当页面中存在大量的 z-index 属性时，会占用大量的系统资源，从而降低页面的性能。因此，在使用 z-index 属性时应尽量避免其滥用，并采用合理的层级关系设置来减小页面对于 z-index 属性的依赖程度。
在下面的示例中，使用了一些 CSS3 动画效果，我们通过添加 CSS3 的 transform 属性来进行动画的实现，而 transform 属性不会对页面的层级关系产生影响，从而减小了对于 z-index 属性的依赖程度。
<div class="box box-1"></div>
<div class="box box-2"></div>
.box {
width: 100px;
height: 100px;
position: absolute;
top: 50px;
background: #f90;
transition: transform 0.5s ease-in-out;
transform: scale(1);
}
.box-1:hover {
transform: scale(1.2);
}
.box-2:hover {
transform: rotate(180deg);
}
六、总结
z-index 属性在前端开发中扮演着重要的角色，它可以控制元素的显示/隐藏关系，优化用户交互体验。在使用 z-index 属性时，需要注意元素的层级关系是与其父元素的层级关系相关联的，同时在优化页面性能时，应尽量避免滥用 z-index 属性。
