30分钟彻底弄懂flex布局

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本文由 elson 发表于云 + 社区专栏

目前在不考虑 IE 以及低端安卓机(4.3-)的兼容下,已经可以放心使用 flex 进行布局了。什么是 flex 布局以及它的好处,这里就不再赘述。
在这篇文章里,想说说 flex 布局的属性语法及其细节。那么网上也有不少 flex 布局的教程,为什么又要再写一篇?
首先,flex 布局的迷之属性们,如果一知半解,机械记忆的话,那不到半个月基本忘光光。先感受一下这 12 个 flex 布局属性,是不是很“迷”人。
容器属性

flex-flow
flex-direction
flex-wrap
justify-content
align-items
align-content

元素属性

order
flex-grow
flex-shrink
flex-basis
flex
align-self

就连老外也都在 twitter 吐槽不好理解,可见还是有一定的学习成本。

而目前很多 flex 教程主要以列举属性为主,缺乏对比和理解性脉络。
因此,下面会通过我梳理的一个脉络去理解 flex 布局,包括不同属性的异同以及一些容易造成误解的细节点,彻底弄懂 flex 布局。
一、flex 弹性盒模型
对于某个元素只要声明了 display: flex;,那么这个元素就成为了弹性容器,具有 flex 弹性布局的特性。

每个弹性容器都有两根轴:主轴和交叉轴,两轴之间成 90 度关系。注意:水平的不一定就是主轴。

每根轴都有起点和终点,这对于元素的对齐非常重要。
弹性容器中的所有子元素称为 < 弹性元素 >,弹性元素永远沿主轴排列。
弹性元素也可以通过 display:flex 设置为另一个弹性容器,形成嵌套关系。因此一个元素既可以是弹性容器也可以是弹性元素。

弹性容器的两根轴非常重要,所有属性都是作用于轴的。下面从轴入手,将所有 flex 布局属性串起来理解。
二、主轴
flex 布局是一种一维布局模型,一次只能处理一个维度(一行或者一列)上的元素布局,作为对比的是二维布局 CSS Grid Layout,可以同时处理行和列上的布局。
也就是说,flex 布局大部分的属性都是作用于主轴的,在交叉轴上很多时候只能被动地变化。
1. 主轴的方向
我们可以在弹性容器上通过 flex-direction 修改主轴的方向。如果主轴方向修改了,那么:

交叉轴就会相应地旋转 90 度。
弹性元素的排列方式也会发生改变,因为弹性元素永远沿主轴排列。

flex-direction:row
flex-direction:column
flex-direction:row-reverse
flex-direction:column-reverse
2. 沿主轴的排列处理
弹性元素永远沿主轴排列,那么如果主轴排不下,该如何处理?

通过设置 flex-wrap: nowrap | wrap | wrap-reverse 可使得主轴上的元素不折行、折行、反向折行。
默认是 nowrap 不折行,难道任由元素直接溢出容器吗?当然不会,那么这里就涉及到元素的弹性伸缩应对,下面会讲到。
wrap 折行,顾名思义就是另起一行,那么折行之后行与行之间的间距(对齐)怎样调整?这里又涉及到交叉轴上的多行对齐。
wrap-reverse 反向折行,是从容器底部开始的折行,但每行元素之间的排列仍保留正向。

3. 一个复合属性
flex-flow = flex-drection + flex-wrap
flex-flow 相当于规定了 flex 布局的“工作流(flow)”
flex-flow: row nowrap;
三、元素如何弹性伸缩应对
当 flex-wrap: nowrap; 不折行时,容器宽度有剩余 / 不够分,弹性元素们该怎么“弹性”地伸缩应对?
这里针对上面两种场景,引入两个属性(需应用在弹性元素上)

flex-shrink:缩小比例(容器宽度 < 元素总宽度时如何收缩)

flex-grow:放大比例(容器宽度 > 元素总宽度时如何伸展)

1. flex-shrink: 缩小比例
来看下以下场景,弹性容器 #container 宽度是 200px,一共有三个弹性元素,宽度分别是 50px、100px、120px。在不折行的情况下,此时容器宽度是明显不够分配的。
实际上,flex-shrink 默认为 1,也就是当不够分配时,元素都将等比例缩小,占满整个宽度,如下图。

#container {
display: flex;
flex-wrap: nowrap;
}
元素收缩的计算方法
真的是等比缩小 (每个元素各减去 70/ 3 的宽度) 吗?这里稍微深究一下它的收缩计算方法。

弹性元素 1:50px→37.03px
弹性元素 2:100px→74.08px
弹性元素 3:120px→88.89px

先抛结论:flex-shrink: 1 并非严格等比缩小,它还会考虑弹性元素本身的大小。

容器剩余宽度:-70px

缩小因子的分母:1*50 + 1*100 + 1*120 = 270 (1 为各元素 flex-shrink 的值)
元素 1 的缩小因子:1*50/270

元素 1 的缩小宽度为缩小因子乘于容器剩余宽度:1*50/270 * (-70)

元素 1 最后则缩小为:50px + (1*50/270 *(-70)) = 37.03px

加入弹性元素本身大小作为计算方法的考虑因素,主要是为了避免将一些本身宽度较小的元素在收缩之后宽度变为 0 的情况出现。
2. flex-grow: 放大比例
同样,弹性容器 #container 宽度是 200px,但此时只有两个弹性元素,宽度分别是 50px、100px。此时容器宽度是有剩余的。
那么剩余的宽度该怎样分配?而 flex-grow 则决定了要不要分配以及各个分配多少。
(1)在 flex 布局中,容器剩余宽度默认是不进行分配的,也就是所有弹性元素的 flex-grow 都为 0。

(2)通过指定 flex-grow 为大于零的值,实现容器剩余宽度的分配比例设置。

元素放大的计算方法
放大的计算方法并没有与缩小一样,将元素大小纳入考虑。
仅仅按 flex-grow 声明的份数算出每个需分配多少,叠加到原来的尺寸上。

容器剩余宽度:50px

分成每份:50px / (3+2) = 10px

元素 1 放大为:50px + 3 * 10 = 80px

无多余宽度时,flex-grow 无效
下图中,弹性容器的宽度正好等于元素宽度总和,无多余宽度,此时无论 flex-grow 是什么值都不会生效。

同理,对于 flex-shrink,在容器宽度有剩余时也是不会生效的。因此这两个属性是针对两种不同场景的互斥属性。
四、弹性处理与刚性尺寸
在进行弹性处理之余,其实有些场景我们更希望元素尺寸固定,不需要进行弹性调整。设置元素尺寸除了 width 和 height 以外,flex 还提供了一个 flex-basis 属性。
flex-basis 设置的是元素在主轴上的初始尺寸,所谓的初始尺寸就是元素在 flex-grow 和 flex-shrink 生效前的尺寸。
1. 与 width/height 的区别
首先以 width 为例进行比较。看下下面的例子。#container {display:flex;}。
<div id=”container”>
<div>11111</div>
<div>22222</div>
</div>
(1) 两者都为 0

width: 0 —— 完全没显示
flex-basis: 0 —— 根据内容撑开宽度

(2) 两者非 0

width: 非 0;
flex-basis: 非 0—— 数值相同时两者等效
—— 同时设置,flex-basis 优先级高

(3) flex-basis 为 auto

flex-basis 为 auto 时,如设置了 width 则元素尺寸由 width 决定;没有设置则由内容决定
(4) flex-basis == 主轴上的尺寸 != width

将主轴方向改为:上→下
此时主轴上的尺寸是元素的 height
flex-basis == height

2. 常用的复合属性 flex
这个属性应该是最容易迷糊的一个,下面揭开它的真面目。
flex = flex-grow + flex-shrink + flex-basis
复合属性,前面说的三个属性的简写。

一些简写

flex: 1 = flex: 1 1 0%

flex: 2 = flex: 2 1 0%

flex: auto = flex: 1 1 auto;

flex: none = flex: 0 0 auto; // 常用于固定尺寸 不伸缩

flex:1 和 flex:auto 的区别
其实可以归结于 flex-basis:0 和 flex-basis:auto 的区别。
flex-basis 是指定初始尺寸,当设置为 0 时(绝对弹性元素),此时相当于告诉 flex-grow 和 flex-shrink 在伸缩的时候不需要考虑我的尺寸;相反当设置为 auto 时(相对弹性元素),此时则需要在伸缩时将元素尺寸纳入考虑。
因此从下图(转自 W3C)可以看到绝对弹性元素如果 flex-grow 值是一样的话,那么他们的尺寸一定是一样的。

五、容器内如何对齐
前面讲完了元素大小关系之后,下面是另外一个重要议题——如何对齐。可以发现上面的所有属性都是围绕主轴进行设置的,但在对齐方面则不得不加入作用于交叉轴上。需要注意的是这些对齐属性都是作用于容器上。
1. 主轴上的对齐方式
justify-content

2. 交叉轴上的对齐方式
主轴上比较好理解,重点是交叉轴上。因为交叉轴上存在单行和多行两种情况。
交叉轴上的单行对齐
align-items
默认值是 stretch,当元素没有设置具体尺寸时会将容器在交叉轴方向撑满。
当 align-items 不为 stretch 时,此时除了对齐方式会改变之外,元素在交叉轴方向上的尺寸将由内容或自身尺寸(宽高)决定。

注意,交叉轴不一定是从上往下,这点再次强调也不为过。

交叉轴上的多行对齐
还记得可以通过 flex-wrap: wrap 使得元素在一行放不下时进行换行。在这种场景下就会在交叉轴上出现多行,多行情况下,flex 布局提供了 align-content 属性设置对齐。
align-content 与 align-items 比较类似,同时也比较容易迷糊。下面会将两者对比着来看它们的异同。
首先明确一点:align-content 只对多行元素有效,会以多行作为整体进行对齐,容器必须开启换行。
align-content: stretch | flex-start | flex-end | center | space-between | space-around

align-items: stretch | flex-start | flex-end | center | baseline
在属性值上,align-content 比 align-items 多了两个值:space-between 和 space-around。
align-content 与 align-items 异同对比
与 align-items 一样,align-content: 默认值也是 stretch。两者同时都为 stretch 时,毫无悬念所有元素都是撑满交叉轴。
#container {
align-items: stretch;
align-content: stretch;
}

当我们将 align-items 改为 flex-start 或者给弹性元素设置一个具体高度,此时效果是行与行之间形成了间距。
#container {
align-items: flex-start;
align-content: stretch;
}

/* 或者 */
#container {
align-content: stretch;
}
#container > div {
height: 30px;
}
为什么?因为 align-content 会以整行为单位,此时会将整行进行拉伸占满交叉轴;而 align-items 设置了高度或者顶对齐,在不能用高度进行拉伸的情况下,选择了用间距。

尝试把 align-content 设置为顶对齐,此时以行为单位,整体高度通过内容撑开。
而 align-items 仅仅管一行,因此在只有第一个元素设置了高度的情况下,第一行的其他元素遵循 align-items: stretch 也被拉伸到了 50px。而第二行则保持高度不变。
#container {
align-items: stretch;
align-content: flex-start;
}
#container > div:first-child {
height: 50px;
}

两者的区别还是不明显?来看下面这个例子。
这里仅对第二个元素的高度进行设置,其他元素高度则仍保持内容撑开。

以第一个图为例,会发现 align-content 会将所有行进行顶对齐,然后第一行由于第二个元素设置了较高的高度,因此体现出了底对齐。
两者差异总结:

两者“作用域”不同
align-content 管全局(所有行视为整体)
align-items 管单行

能否更灵活地设置交叉轴对齐
除了在容器上设置交叉轴对齐,还可以通过 align-self 单独对某个元素设置交叉轴对齐方式。

值与 align-items 相同
可覆盖容器的 align-items 属性
默认值为 auto,表示继承父元素的 align-items 属性

#container {
display: flex;
align-items: flex-start;
}

#container > div:first-child {
align-self: stretch;
}

#container > div:nth-child(3) {
align-self: center;
}

#container > div:nth-child(4) {
align-self: flex-end;
}
六、其他
order:更优雅地调整元素顺序

#container > div:first-child {
order: 2;
}
#container > div:nth-child(2) {
order: 4;
}
#container > div:nth-child(3) {
order: 1;
}
#container > div:nth-child(4) {
order: 3;
}
order:可设置元素之间的排列顺序

数值越小,越靠前,默认为 0
值相同时,以 dom 中元素排列为准

七、总结


参考阮老师博文中的骰子练习,我做了张图,大家不妨可以各自实现下,理解之后应该能够比较轻松地写出来。codepen

参考资料
Flex 布局教程:语法篇
Flex 布局教程:实例篇
flex code pen
理解 Flexbox:你需要知道的一切
深入理解 css3 中的 flex-grow、flex-shrink、flex-basis
A Complete Guide to Flexbox
flex 实战及坑总结
flex bugs 集锦

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正文完
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