CSS und Styling

Styling in React ist ein relativ eigenes Thema. So bietet React keine Hausmittel an, um das Styling von Anwendungen mittels CSS zu erleichtern, mit CSS-in-JS hat sich jedoch eine ganz eigene, teilweise sehr kontrovers diskutierte Bewegung zu der Thematik gebildet. Dabei wird der Styling-Teil ebenfalls in JavaScript umgesetzt, um nicht mit dem Paradigma der komponentenbasierten Entwicklung zu brechen. Doch eins nach dem anderen, starten wir erst einmal mit den Basics und arbeiten uns dann Stück für Stück an das Thema heran.
Styling mittels style-Attribut
Die wahrscheinlich einfachste Möglichkeit um in React Komponenten zu stylen, ist durch die Verwendung des style-Attributs auf HTML-Elementen. Dieses funktioniert jedoch etwas anders als in HTML und so erwartet React ein Objekt in der Form Eigenschaft: Wert, wobei als Eigenschaft die JavaScript-Schreibweise einer CSS-Eigenschaft erwartet wird. Also etwa zIndex statt z-index, backgroundColor statt background-color oder marginTop statt margin-top. Bei Werten, die Pixel-Angaben akzeptieren, ist die Verwendung von px als Einheit optional:
<div style={{border: '1px solid #ccc', marginBottom: 10}}>
  Ein div mit einem grauen Rahmen und 10 Pixel Abstand nach unten
</div>
Werte, die ohne Einheit verwendet werden (bspw. z-index, flex oder fontWeight) sind davon nicht betroffen, sie können bedenkenlos benutzt werden, ohne dass React sie um px ergänzt. 
Durch die Verwendung eines Objekts anstelle eines Strings ist React konsistent zur style-Eigenschaft von DOM-Elementen (document.getElementById('root').style ist ebenfalls ein Objekt!) und sorgt außerdem dafür, dass keine Sicherheitslücken durch XSS entstehen können.
Nun ist die Verwendung von Inline-Styles nicht unbedingt wünschenswert, sie kann aber in manchen Situationen hilfreich sein, etwa wenn das Styling eines Elements von bestimmten variablen Werten im State abhängt.
Verwendung von CSS-Klassen in JSX
Wesentlich angenehmer und sauberer ist die Verwendung von echten CSS-Klassen in JSX, wie es eben auch schon aus der Verwendung on HTML bekannt ist. Der entscheidende Unterschied hier: anders als in HTML lautet der Name der entsprechenden Prop in JSX nicht class, sondern className:
<div className="item">...</div>
React rendert hier schließlich gewohnte Syntax mit der jeweiligen HTML-Entsprechung:
<div class="item">...</div>
Wie in JSX üblich kann, der Wert für die className-Prop auch dynamisch über String Concatenation zusammengesetzt werden:
render() {
  let className = 'item';
  if (this.state.selectedItem === this.props.itemId) {
    className += ' item--selected';
  }
  return (
    <div className={className}>
      ...
    </div>
  );
}
Hier wäre der Wert für className in jedem Fall item und für den Fall, dass das ausgewählte Item dem aktuellen Item entspricht item item--selected.
Als de facto Standard für derartige Fälle hat sich das Paket classnames etabliert. Mit diesem ist es möglich, Klassen abhängig von einer Bedingung zu machen. Installiert werden kann es über die CLI, mittels:
npm install classnames
yarn add classnames
Anschließend müssen wir es nur noch in den Komponenten importieren, in denen wir es nutzen wollen. Dies passiert ganz unkompliziert via:
import classNames from 'classnames';
Damit importieren wir die Funktion und weisen ihr den Namen classNames zu. Die Funktion erwartet dann beliebig viele Parameter die entweder ein String sein können oder ein Objekt in der Form { Klasse: true|false }. Die Funktionsweise ist dabei ebenfalls recht simpel: Ist der Wert für eine Eigenschaft true, setzt classNames eine Klasse mit dem selben Eigenschaftsnamen. Im obigen Beispiel wäre das also:
render() {
  return (
    <div className={classNames('item', {
      'item--selected': this.state.selectedId === this.props.itemId
    })}>
      ...
    </div>
  );
}
Auch die Verwendung eines Objekts mit mehreren Eigenschaften ist möglich, hier werden dann sämtliche Eigenschaften als Klasse gesetzt, deren Wert true ist:
render() {
  return (
    <div className={classNames({
      'item': true,
      'item--selected': this.state.selectedId === this.props.itemId
    })}>
      ...
    </div>
  );
}
Bei der Verwendung von Klassen sollte natürlich sichergestellt sein, dass das Stylesheet mit den jeweiligen Klassen auch im HTML-Dokument entsprechend eingebunden wird, da sich React darum prinzipiell nicht kümmert.
Modulares CSS mit CSS Modules
CSS Modules sind eine Art Vorstufe zu CSS-in-JS und vereinen einige Eigenschaften von CSS und JavaScript-Modulen in sich. Wie der Name es suggeriert, befindet sich das CSS hier in eigenen importierbaren Modulen, die jedoch aus reinem CSS bestehen und zumeist unmittelbar zu einer Komponente gehören. Entwickeln wir etwa eine Komponente um ein Profilbild darzustellen in einer Datei mit dem Namen ProfileImage.js, existiert beim CSS Modules Ansatz oft auch eine Datei mit dem Namen ProfileImage.module.css. Beim Import eines solchen CSS Moduls wird dann sichergestellt, dass ein einmaliger, oftmals etwas kryptischer Klassenname generiert wird, um so sicherzustellen, dass diese Klasse nur in der jeweiligen Komponente verwendet wird. Konflikte mit anderen Komponenten, die gleiche Klassennamen verwenden, sollen so ausgeschlossen werden.
Dabei sind CSS Modules selbst jedoch erstmal nur ein Konzept und noch keine konkrete Implementierung. Die Implementierung übernehmen dann Tools wie bspw. css-loader für Webpack.
Die Endung .module.css ist dabei keineswegs zwingend und auch ein bloßes .css wäre möglich, .module.css hat sich aber bei einigen bekannten Tools mit großer Reichweite als Konvention entwickelt und wird auch von Create React App ohne die Notwendigkeit des Vornehmens weiterer Konfigurationseinstellungen unterstützt. CRA greift dabei auf die eben angesprochene css-loader-Implementierung für Webpack zurück.
In den CSS-Dateien befindet sich reguläres, standardkonformes CSS in seiner gewohnten Schreibweise. Dieses kann dann in einer Komponente wie ein JavaScript-Modul importiert werden:
import css from './ProfileImage.module.css';
Hier kommt dann die Besonderheit von CSS Modules zum Tragen: in der Variable css befindet sich nun ein Objekt mit Eigenschaften, die den Klassennamen aus unserem CSS Modul entsprechen. Existiert in der CSS-Datei eine CSS-Klasse mit dem Namen image  haben wir nun im css-Objekt ebenfalls eine Eigenschaft mit dem Namen image. Dabei ist der Wert ein einmaliger, generierter String wie z.B. ProfileImage_image_2cvf73. 
Diesen generierten Klassennamen können wir nun in unserer Komponente als className vergeben:
<img src={props.imageUrl} className={css.image} />
Und das Resultat beim Rendering wäre:
<img src="..." className="ProfileImage_image_2cvf73" />
Nutzen wir nun die Klasse image noch in einer anderen Komponente und importieren dort ebenfalls eine CSS-Datei mit einer image-Klasse würde es hier, anders als in gewöhnlichem CSS, nicht zu einem Konflikt kommen, da der generierte Klassenname ein anderer wäre. 
Dabei ist alles erlaubt, was auch in CSS erlaubt ist und auch die Kaskade (also das C in Cascading Style Sheets) bleibt dabei intakt:
.imageWrapper img {
  border: 1px solid red;
}
​
.imageWrapper:hover img {
  border-color: green;
}
Das obige CSS würde bei folgender JSX-Struktur auf das Bild angewendet werden:
const ProfileImage = () => {
  return (
    <div className={css.imageWrapper}>
      <img src="..." />
    </div>
  );
};
Der Hintergrund für CSS Modules ist eben der, dass mögliche Konflikte bei der Entwicklung von sehr isolierten Komponenten eben ausgeschlossen werden sollen, während das eigentliche Styling selbst weiterhin in CSS-Dateien und ganz ohne JavaScript-Kenntnisse vorgenommen werden kann. Ein idealer Kompromiss insbesondere in Teams, in denen die Entwicklung von JavaScript und CSS bislang recht strikt getrennt wurde und es Experten für beide Disziplinen im Team gibt.
CSS-in-JS – die Verlagerung von Styles ins JavaScript
In der Einleitung hatte ich es bereits angesprochen: CSS-in-JS wird in einigen Entwicklerkreisen mitunter sehr rege und kontrovers diskutiert. Gegner führen das Argument ins Feld, dass die Befürworter von CSS-in-JS einfach nicht verstanden hätten, die Kaskade zu verwenden, um skalierbares CSS zu schreiben. Befürworter argumentieren dagegen meist, dass es nicht um die Kaskade geht, sondern man ganz einfach einen sicheren Weg benötige, um höchstmögliche Isolation von Komponenten sicherzustellen. Nun, ich persönlich bin da eher diplomatisch und denke, dass es für beide Seiten Argumente gibt, doch vor allem glaube ich, dass CSS-in-JS durchaus seine Daseinsberechtigung hat. Doch worum geht es überhaupt genau?
Beim CSS-in-JS-Ansatz wird der Styling-Teil, der in der klassischen Web-Entwicklung immer die Aufgabe von CSS war, in den JavaScript-Teil verschoben. Wie auch bei der CSS Modules „Hybrid“-Lösung steht hier vor allem die Isolation und konfliktfreie Wiederverwendbarkeit von JavaScript-Komponenten im Vordergrund. Anders als bei CSS Modules findet das Styling in CSS-in-JS jedoch vollständig in JavaScript-Dateien statt, allerdings noch immer unter Verwendung von CSS oder zumindest CSS-naher Syntax. 
CSS-in-JS ist dabei ebenfalls nur ein Oberbegriff für das Konzept als solches, die konkrete Implementierung findet dann durch die Verwendung von einer von mittlerweile sehr vielen Libraries statt. Eine Übersicht über die zur Auswahl stehenden Optionen bietet diese Liste: http://michelebertoli.github.io/css-in-js/ – hier werden insgesamt über 60 verschiedene Libraries gelistet, die als CSS-in-JS Implementierung benutzt werden können.
In diesem Kapitel wollen wir uns auf Styled Components als kurzes Beispiel beschränken, das mit über 23.000 Stars auf GitHub die populärste Option darstellt. Dazu müssen wir Styled Components zunächst  als Abhängigkeit in unser Projekt über die Kommandozeile installieren:
npm install styled-components
yarn add styled-components
Ist das Paket erst einmal installiert, können wir es importieren und dann gleich mit einer ersten Styled Component beginnen. Dazu importieren wir die styled-Funktion und nutzen das jeweilige HTML-Element, das wir stylen wollen, als Eigenschaft. Anschließend nutzen wir die Template Literal Syntax aus ES2015 um das CSS für unsere Styled Component zu definieren. 
Um einen schwarz-gelben Button zu erzeugen, sähe das in einem vollständigen Beispiel etwa so aus:
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import styled from 'styled-components';
​
const Button = styled.button`
  background: yellow;
  border: 2px solid black;
  color: black;
  padding: 8px;
`;
​
const App = () => {
  return (
    <div>
      <h1>Beispiel für eine Styled Component</h1>
      <Button>Ein schwarz-gelber Button ohne Funktion</Button>
    </div>
  );
};
​
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));
Durch die Verwendung von const Button = styled.button erzeugt Styled Components dabei eine neue Button-Komponente und weist der Komponente die CSS-Eigenschaften zu, die wir im darauffolgenden Template Literal definieren. Innerhalb dieses Template Literals wird dann wiederum herkömmliches CSS verwendet. 
Möchten wir Pseudo-Selektoren oder -Elemente verwenden, nutzen wir diese einfach ohne vorangestellten Selektor. Im obigen Beispiel sieht das für einen :hover-Status etwa so aus:
const Button = styled.button`
  background: yellow;
  border: 2px solid black;
  color: black;
  padding: 8px;
  :hover {
    background: gold;
  }
`;
Auch der Zugriff auf die Props einer Styled Component ist möglich. Dazu wird im Template String eine Funktion aufgerufen, die als ersten Parameter alle Props des jeweiligen Elements übergeben bekommt:
const Button = styled.button`
  background: yellow;
  border: 2px solid black;
  color: black;
  cursor: ${(props) => props.disabled ? 'not-allowed' : 'pointer'};
  padding: 8px;
  :hover {
    background: gold;
  }
`;
Hier würde etwa der Mauszeiger zu einem not-allowed Symbol werden, wenn der Button eine disabled-Eigenschaft besitzt. Darüber hinaus bietet Styled Components auch Unterstützung für Themes, serverseitiges Rendering, CSS-Animationen und vieles mehr. Für eine (sehr) detaillierte Übersicht empfehle ich an dieser Stelle, einen Blick auf die gute und umfassende Dokumentation zu werfen.
Die positiven Seiten von CSS-inJS generell und Styled Components im Speziellen liegen hier auf der Hand und die Dokumentation fasst sie ziemlich gut zusammen:
kritisches CSS, also das, was für die aktuell aufgerufene Seite relevant ist, wird automatisch generiert, da Styled Components genau weiß, welche Komponenten auf einer Seite verwendet werden und welche Styles diese benötigen
durch die automatische Generierung von Klassennamen wird das Risiko von Konflikten auf ein Minimum reduziert
dadurch, dass CSS unmittelbar an eine Komponente gebunden wird, ist es sehr einfach, nicht mehr benutztes CSS zu finden. Wird die erzeugte Styled Component nicht mehr in einer Anwendung verwendet, wird auch das CSS nicht mehr benötigt und die Komponente kann mitsamt ihres CSS sicher gelöscht werden
Komponenten-Logik (JavaScript) und Komponenten-Styling (CSS-in-JS) befinden sich unmittelbar am selben Ort, teilweise sogar in der gleichen Datei. Der Entwickler muss nicht erst mühsam die Stelle finden, die er ändern muss bei einer Style-Änderung
Styled Components erzeugt ohne jede weitere Konfiguration automatisch CSS, das Vendor-Prefixes für alle Browser enthält
Nun ist Styled Components nur eine von wie bereits angesprochen sehr vielen Implementierungen des Konzepts CSS-in-JS. Sie ist ohne Zweifel die bekannteste und am weitesten adaptierte und auch in einigen meiner vergangenen Projekte hat sie ihren Job tadellos erfüllt. Dennoch schlage ich vor, vielleicht einen Blick auf andere, verfügbare Alternativen zu werfen, um die für den jeweiligen eigenen Verwendungszweck optimale Lösung zu finden. Zu den ebenfalls bekannteren, erwähnenswerten Beispielen gehören:
​emotion​
​styled-jsx​
​react-jss​
​radium​
​linaria​
Listen, Fragments und Conditional Rendering
III – Erweiterte Konzepte
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Outline
Styling mittels style-Attribut
Verwendung von CSS-Klassen in JSX
Modulares CSS mit CSS Modules
CSS-in-JS – die Verlagerung von Styles ins JavaScript