CSS躬行记（9）——网格布局

　　网格布局（Grid Layout）也叫栅格布局，与表格布局类似，也依赖行和列。但与之不同的是，网格布局能直接控制HTML文档中元素的顺序、位置和大小等，而不用再借助辅助元素。

一、术语

　　下图展示了CSS规范中定义的网格。

　　（1）网格容器（grid container）由display属性的两个特殊值（grid和inline-grid）所创建，由于它不是块级容器，因此其布局不受浮动和外边距塌陷的影响。

　　（2）网格项（grid item）也叫网格元素，是网格容器的子元素，注意，它的后代元素不是网格项，但它自身也能变为网格容器。

　　（3）网格线（grid line）为网格容器划分不同的区域，注意，网格线的数量没有限制。

　　（4）网格单元（grid cell）是由四条网格线限定的区域，其内部不会有其它的网格线。

　　（5）网格区域（grid area）由一个或多个相邻的网格单元组成的矩形区域，最大的网格区域会包含所有的网格单元。

　　（6）网格轨道（grid track）是由两条网格线夹住的区域，从容器的一边延伸到另一边，水平方向的叫网格行（grid row），垂直方向的叫网格列（grid column），它们的尺寸由网格线的位置决定。

二、行和列

　　grid-template-rows和grid-template-columns两个属性可以定义网格线的名称和网格轨道的尺寸，前者可声明行的数量，后者可声明列的数量。

　　在下面的示例中，将网格容器分成两行三列，其中第一条网格线距离容器左边界200px的位置，第二条网格线距离第一条网格线的偏移是容器宽度的一半，第三条网格线距离第二条30px的位置。

<style>
  div {
    display: grid;
    width: 200px;
    height: 100px;
    grid-template-rows: 50px 50px;
    grid-template-columns: 50px 50% 30px;
  }
</style>
<div>
  <section>1</section>
  <section>2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
</div>

　　下图的左侧是上述代码的效果，右侧中的虚线是生成的网格线，后文会反复使用这种格式的标注图。注意，网格线可以不与容器的边界接触，两个属性中的百分数参照的是网格容器的宽度或高度。

　　如果要占满网格容器的横向空间，那么可以使用minmax()函数，如下所示。minmax(30px, 100%)表示该列所占的空间在30px和容器宽度之间，即不能小于30px并且不能大于容器宽度，效果如下图所示。

div {
  grid-template-columns: 50px 50% minmax(30px, 100%);
}

　　如果要为网格线命名，那么可以将名称放在值的恰当位置（例如名称在值之前，样式如下），并用方括号包裹。

div {
  grid-template-columns: [col-a] 50px [col-b] 50% [col-c] minmax(30px, 100%);
}

1）fr

　　在网格布局中，包含一个全新的fr单位，能将空间分成一定份数，弹性的分配给行或列，这个单位的作用类似于弹性盒中的flex-grow属性。在下面的示例中，将容器均分为3列，效果如下图所示。

div {
  grid-template-columns: 1fr 1fr 1fr;
}

　　注意，fr可与其它长度单位混合使用，其作用的是可用空间，即剩余空间。在下面的示例中，将第一列宽度固定，剩余的空间由两列均分，效果如下图所示。

div {
  grid-template-columns: 30px 1fr 1fr;
}

2）min-content和max-content

　　当网格轨道的尺寸与其内容有关时，可使用这两个关键字。min-content会占据内容所需的最小空间，例如将min-content应用于网格容器的第二列，样式如下，效果如下图所示，网格项中有大量的断行。

<style>
  div {
    grid-template-columns: 30px min-content 1fr;
  }
</style>
<div>
  <section>1</section>
  <section>2 2 2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
</div>

　　max-content的作用正好与min-content相反，它会占据内容所需的最大空间。将max-content也应用到上面的第二列，样式如下，效果如下图所示，网格项为了防止文本换行，会不断地扩大其宽度。

div {
  grid-template-columns: 30px max-content 1fr;
}

3）fit-content()

　　该函数的参数是一个长度值或百分数，能将占用空间指定成特定的值，它相当于下面等号右边的公式。

fit-content(argument) = min(max-content, max(min-content, argument))

　　先将接收的参数与min-content比较，得出较大值，再将该值与max-content比较，得到较小值。理解起来比较拗口，如果换成minmax()函数，含义就比较清晰了，与fit-content(argument)等价的公式如下。

minmax(min-content, max-content)

4）repeat()

　　该函数能为网格轨道声明重复的行或列，它的第一个参数是重复次数，第二个参数是轨道尺寸，例如将网格容器均分成三列，样式如下。

div {
  grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
  /* 等价于 */
  grid-template-columns: repeat(1fr, 1fr, 1fr);
}

　　注意，轨道尺寸不局限于一个，可以指定多个，样式如下，效果如下图所示。

div {
  grid-template-columns: repeat(2, 20px 1fr);
}

三、网格项

　　通过起始和终止处的网格线的名称或编号可指定网格项的位置，其中列的编号从左到右依次递增，行的编号从上到下依次递增，如下图所示。

　　在下面的示例中，将网格容器均分成三行四列，并且把第一个section元素指定到第二行第二列的位置，效果如下图所示。

<style>
  div {
    grid-template-rows: repeat(3, 1fr);
    grid-template-columns: repeat(4, 1fr);
  }
  .one {
    grid-row-start: 2;
    grid-row-end: 3;
    grid-column-start: 2;
    grid-column-end: 3;
  }
</style>
<div>
  <section class="one">1</section>
  <section>2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
  <section>7</section>
  <section>8</section>
  <section>9</section>
  <section>10</section>
</div>

 　　将下面的样式添加给第一个section元素，可以得到跨列的效果，如下图所示。

.two {
  grid-row-start: 2;
  grid-row-end: 3;
  grid-column-start: 2;
  grid-column-end: 4;
}

　　网格线的编号支持负数，也就是以相反的方式计数，从后往前或从下往上，例如将第一个section元素放置在容器的右下角，样式如下，效果如下图所示。

.three {
  grid-row-start: -2;
  grid-row-end: -1;
  grid-column-start: -2;
  grid-column-end: -1;
}

1）span

　　还有另一种方式可用来指定网格项的位置，即用span和正整数组合，表示要跨的网格轨道数目。在下面的样式中，“span 2”用于跨过两列。

.four {
  grid-row-start: 2;
  grid-row-end: 3;
  grid-column-start: 2;
  grid-column-end: span 2;
}

　　当把span应用于grid-row-start或grid-column-start属性时，将会沿着网格开始的方向计数，样式如下，效果如下图所示。

.five {
  grid-row-start: 2;
  grid-row-end: 3;
  grid-column-start: span 2;
  grid-column-end: 3;
}

　　注意，span后面可以省略数字，默认是1，但不能跟零或负数。

2）简写属性

　　grid-row是grid-row-start和grid-row-end的简写属性，grid-column是grid-column-start和grid-column-end的简写属性。

　　grid-row和grid-column可分别将行和列的起止网格线声明在一行，并用斜杠（/）分隔，如下所示。

.six {
  grid-row: 2 / 3;
  grid-column: 2 / span 2;
}

　　注意，由于默认跨度是1，因此可以省略grid-row和grid-column斜杠后的数字，如下所示。

.seven {
  grid-row: 2;
  grid-column: 2;
}

　　grid-area是grid-row-start、grid-row-end、grid-column-start和grid-column-end的简写属性，也可用斜杠（/）将值分隔，如下所示。

.eight {
  grid-area: 2 / 2 / 3 / span 2;
}

　　注意，网格线值的顺序是：起始行、起始列、终止行、终止列，围绕网格项逆时针排列。

3）重叠

　　当两个网格项发生重叠时，可通过z-index属性来决定谁在上，谁在下。例如为两个section元素分别添加下面的样式，效果如下图所示，第二个section元素覆盖了第一个section元素。

<style>
  .overlap1 {
    grid-row: 1;
    grid-column: 1 / span 2;
  }
  .overlap2 {
    grid-row: 1;
    grid-column: 2 / span 2;
  }
</style>
<div>
  <section class="overlap1">1</section>
  <section class="overlap2">2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
  <section>7</section>
  <section>8</section>
  <section>9</section>
  <section>10</section>
</div>

　　当为第一个section元素添加z-index属性后（样式如下），就会覆盖第二个section元素，效果如下图所示。

.overlap1 {
  z-index: 1;
}

4）自动增加网格线

　　当网格项超出容器边界时，可通过grid-auto-rows和grid-auto-columns分别控制行和列的尺寸。

　　在下面的示例中，将网格容器分成两行三列，它的第七个超出边界的网格项的高度默认是内容的高度，即“height:auto”，效果如下图所示。

<style>
  div {
    grid-template-rows: 50px 50px;
    grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
  }
</style>
<div>
  <section>1</section>
  <section>2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
  <section>7</section>
</div>

　　当为网格容器添加grid-auto-rows属性后，就能改变网格项的高度，如下所示，效果如下图所示。

div {
  grid-auto-rows: 50px;
}

　　grid-auto-columns的用法与之类似，但修改的是超出边界的网格项的宽度。在下图中，左侧是默认超出时的宽度，即内容的宽度（auto）；右侧是为容器添加下面样式后的宽度。

div {
  grid-auto-flow: column;
  grid-auto-columns: 50px;
}

　　注意，grid-auto-flow是一个网格流属性，可让网格项按列排序，后文第五节会重点讲解。

四、网格区域

 　　通过grid-template-areas属性能够以可视化的方式声明网格布局，其值是用空格或换行符分隔的字符串列表，每段字符串又是以空格分隔的自定义标识符，如下所示。

div {
  grid-template-areas: "a b b" 
              "a . c";
}

　　每个标识符表示一个网格单元，注意，组合在一起的形状必须得是矩形。当只需要占位时，可以使用点号（.）创建匿名单元。

　　为了将网格项与网格区域关联，需要使用grid-area属性。通过它来引用命名好的网格区域，如下所示，grid-area的属性值就是grid-template-areas属性中的标识符，效果如下图所示。

<style>
  .a {
    grid-area: a;
  }
  .b {
    grid-area: b;
  }
  .c {
    grid-area: c;
  }
</style>
<div>
  <section class="a">a</section>
  <section class="b">b</section>
  <section class="c">c</section>
</div>

五、网格流

　　网格流可由grid-auto-flow属性控制，它分为两种填充方式：逐行和逐列，并且两者都可通过稠密模式更高效地占用网格单元。

　　在下面的示例中，第一个div元素中的网格项会先填满一行再换到下一行，效果如图5-57的左侧；第二个div元素中的网格项会先填满一列再换到下一列，效果如下图的右侧。

<style>
  .row {
    grid-auto-flow: row;
  }
  .column {
    grid-auto-flow: column;
  }
</style>
<div class="row">
  <section>1</section>
  <section>2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
</div>
<div class="column">
  <section>1</section>
  <section>2</section>
  <section>3</section>
  <section>4</section>
  <section>5</section>
  <section>6</section>
</div>

　　grid-auto-flow属性默认是稀疏模式，而稠密模式会尽力找出最前面的空位置。假设网格容器包含三个网格项，其中有两个会占用两个网格单元，样式如下，效果如下图所示，第一个网格项之后的网格单元闲置着。

<style>
  .across {
    grid-column: auto / span 2;
  }
</style>
<div class="row">
  <section class="across">1</section>
  <section class="across">2</section>
  <section>3</section>
</div>

　　当为网格容器的grid-auto-flow属性添加dense后，就能触发稠密模式，得到的效果如下图所示，第三个网格项会移动到第一个之后。

.row {
  grid-auto-flow: row dense;
}

六、间距

　　间距（gutter）也叫空距或栏距，用于控制两个网格轨道之间的距离，类似于将网格线加粗，使其具有宽度。

　　间距可由grid-row-gap和grid-column-gap两个属性设定，但要注意，现在这两个属性已改名成row-gap和column-gap，它们相当于表格样式中的border-spacing属性。在下面的示例中，为网格容器添加了两个方向的间距，效果如下图所示。

div {
  row-gap: 10px;
  column-gap: 20px;
}

　　grid-gap是一个简写属性，可将行和列的间距组合在一起定义，下面样式的效果与上图一样。注意，该属性现已改名成gap。

div {
  gap: 10px 20px;
}

　　顺便说一句，CSS规范提供了一个简写属性：grid，可将上述grid-template-rows、grid-auto-rows、row-gap等属性组合在一起声明。

七、对齐方式

 　　网格布局中的对齐属性与弹性盒中的类似，也是使用下表中的相关属性。

属性	作用
justify-self	控制一个网格项的水平对齐
align-self	控制一个网格项的垂直对齐
justify-items	控制网格容器中的所有网格项的水平对齐
align-items	控制网格容器中的所有网格项的垂直对齐
justify-content	控制网格轨道的水平对齐
align-content	控制网格轨道的垂直对齐

1）对齐网格项

　　justify-self和align-self两个属性适用于单个网格项，它们的默认值都是stretch，其它可选的关键字包括start、end和center等。

　　假设有一个两行三列的网格容器，为它的四个网格项分别添加四个不同关键字的justify-self属性，效果如下图所示。

<style>
  div {
    display: grid;
    grid-template-rows: repeat(2, 1fr);
    grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
  }
  .justify-self-start {
    justify-self: start;
  }
  .justify-self-end {
    justify-self: end;
  }
  .justify-self-center {
    justify-self: center;
  }
  .justify-self-stretch {
    justify-self: stretch;
  }
</style>
<div>
  <section class="justify-self-start">start</section>
  <section class="justify-self-center">center</section>
  <section class="justify-self-end">end</section>
  <section class="justify-self-stretch">stretch</section>
</div>

　　将这四个关键字赋给align-self属性，再应用到另一个两行三列的网格容器中，得到的效果如下图所示。

　　justify-items和align-items两个属性适用于网格容器，它们的默认值也是stretch，可选的关键字与之前的两个属性类似，下面的样式在为之前的div元素（网格容器）添加justify-items属性。

div {
  justify-items: start;
}

2）对齐网格轨道

　　justify-content和align-content两个属性适用于网格容器，可用的关键字包括start、end、center、space-between和space-around等。

　　下图展示了这五个关键字赋给justify-content属性后，再分别应用于网格容器的效果。

　　下图展示了这五个关键字赋给align-content属性后，再分别应用于网格容器的效果。

八、排序

　　在网格布局中，也可以像弹性盒那样使用order属性调整网格项的顺序。注意，order属性作用于网格项，其值是一个整数，包括零和负数。在下面的示例中，将第一个和第三个section元素调换了次序，效果如下图所示。

<style>
  .first {
    order: 1;
  }
  .second {
    order: 2;
  }
  .third {
    order: 3;
  }
</style>
<div>
  <section class="third">1</section>
  <section class="second">2</section>
  <section class="first">3</section>
</div>