网站开发进阶（六十）最强大的 CSS 布局——Grid 布局

Grid 布局是什么？

Grid 布局即网格布局，是一种新的 CSS 布局模型，比较擅长将一个页面划分为几个主要区域，以及定义这些区域的大小、位置、层次等关系。号称是最强大的的 CSS 布局方案，是目前唯一一种 CSS 二维布局。利用 Grid 布局，我们可以轻松实现类似下图布局：

Grid 布局和 flex 布局

讲到布局，我们就会想到 flex布局 ，甚至有人认为既然有 flex布局 了，似乎没有必要去了解 Grid布局 。但 flex 布局和 Grid 布局有实质的区别，那就是 flex 布局是一维布局，Grid 布局是二维布局。flex 布局一次只能处理一个维度上的元素布局，一行或者一列。Grid 布局是将容器划分成了“行”和“列”，产生了一个个的网格，我们可以将网格元素放在与这些行和列相关的位置上，从而达到我们布局的目的。

Grid 布局远比 flex 布局强大！

flex布局示例:

Grid 布局示例：

Grid 的一些基础概念

我们使用 Grid 实现一个小例子，演示 Grid 的一些基础概念，

<div class="wrapper">
  <div class="one item">One</div>
  <div class="two item">Two</div>
  <div class="three item">Three</div>
  <div class="four item">Four</div>
  <div class="five item">Five</div>
  <div class="six item">Six</div>
</div>
.wrapper {
  margin: 60px;
  /* 声明一个容器 */
  display: grid;
  /*  声明列的宽度  */
  grid-template-columns: repeat(3, 200px);
  /*  声明行间距和列间距  */
  grid-gap: 20px;
  /*  声明行的高度  */
  grid-template-rows: 100px 200px;
}
.one {
  background: #19CAAD;
}
.two { 
  background: #8CC7B5;
}
.three {
  background: #D1BA74;
}
.four {
  background: #BEE7E9;
}
.five {
  background: #E6CEAC;
}
.six {
  background: #ECAD9E;
}
.item {
  text-align: center;
  font-size: 200%;
  color: #fff;
}

• 容器和项目：我们通过在元素上声明 display：grid 或 display：inline-grid 来创建一个网格容器。一旦我们这样做，这个元素的所有直系子元素将成为网格项目。比如上面 .wrapper 所在的元素为一个网格容器，其直系子元素将成为网格项目。

• 网格轨道：grid-template-columns 和 grid-template-rows 属性来定义网格中的行和列。容器内部的水平区域称为行，垂直区域称为列。上图中 One、Two、Three 组成了一行，One、Four 则是一列。

• 网格单元：一个网格单元是在一个网格元素中最小的单位， 从概念上来讲其实它和表格的一个单元格很像。上图中 One、Two、Three、Four…都是一个个的网格单元。

• 网格线：划分网格的线，称为"网格线"。应该注意的是，当我们定义网格时，我们定义的是网格轨道，而不是网格线。Grid 会为我们创建编号的网格线来让我们来定位每一个网格元素。m 列有 m + 1 根垂直的网格线，n 行有 n + 1 跟水平网格线。比如上图示例中就有 4 根垂直网格线。一般而言，是从左到右，从上到下，1，2，3 进行编号排序。当然也可以从右到左，从下到上，按照 -1，-2，-3…顺序进行编号排序.
  

容器属性介绍

Grid 布局相关的属性以及值众多，需要记忆的不少，建议可以跟 demo 一起结合起来，边敲代码边理解，再利用一些空闲时间记忆一下。笔者会在介绍每个属性的时候，做个小 demo 演示，建议大家可以自己修改看看效果加深记忆。

Grid 布局属性可以分为两大类，一类是容器属性，一类是项目属性。我们先来看容器属性。

display 属性

我们通过在元素上声明 display：grid 或 display：inline-grid 来创建一个网格容器。声明 display：grid 则该容器是一个块级元素，设置成 display: inline-grid 则容器元素为行内元素

.wrapper {
  display: grid;
}

.wrapper-1 {
  display: inline-grid;
}

grid-template-columns 属性和 grid-template-rows 属性

grid-template-columns 属性设置列宽，grid-template-rows 属性设置行高，这两个属性在 Grid 布局中尤为重要，它们的值是有多种多样的，而且它们的设置是比较相似的，下面针对 grid-template-columns 属性进行讲解

固定的列宽和行高

.wrapper {
  display: grid;
  /*  声明了三列，宽度分别为 200px 100px 200px */
  grid-template-columns: 200px 100px 200px;
  grid-gap: 5px;
  /*  声明了两行，行高分别为 50px 50px  */
  grid-template-rows: 50px 50px;
}

以上表示固定列宽为 200px 100px 200px，行高为 50px 50px

repeat() 函数：可以简化重复的值。该函数接受两个参数，第一个参数是重复的次数，第二个参数是所要重复的值。比如上面行高都是一样的，我们可以这么去实现，实际效果是一模一样的。

.wrapper-1 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 200px 100px 200px;
  grid-gap: 5px;
  /*  2行，而且行高都为 50px  */
  grid-template-rows: repeat(2, 50px);
}

auto-fill 关键字：表示自动填充，让一行（或者一列）中尽可能的容纳更多的单元格。grid-template-columns: repeat(auto-fill, 200px) 表示列宽是 200 px，但列的数量是不固定的，只要浏览器能够容纳得下，就可以放置元素，代码以及效果如下图所示：

.wrapper-2 {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fill, 200px);
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

fr 关键字：Grid 布局还引入了一个另外的长度单位来帮助我们创建灵活的网格轨道。fr 单位代表网格容器中可用空间的一等份。grid-template-columns: 200px 1fr 2fr 表示第一个列宽设置为 200px，后面剩余的宽度分为两部分，宽度分别为剩余宽度的 1/3 和 2/3。代码以及效果如下图所示：

.wrapper-3 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 200px 1fr 2fr;
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

minmax() 函数：我们有时候想给网格元素一个最小和最大的尺寸，minmax() 函数产生一个长度范围，表示长度就在这个范围之中都可以应用到网格项目中。它接受两个参数，分别为最小值和最大值。grid-template-columns: 1fr 1fr minmax(300px, 2fr) 的意思是，第三个列宽最少也是要 300px，但是最大不能大于第一第二列宽的两倍。代码以及效果如下：

.wrapper-4 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 1fr 1fr minmax(300px, 2fr);
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

auto 关键字：由浏览器决定长度。通过 auto 关键字，我们可以轻易实现三列或者两列布局。grid-template-columns: 100px auto 100px 表示第一第三列为 100px，中间由浏览器决定长度，代码以及效果如下：

.wrapper-5 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px auto 100px;
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

grid-row-gap 属性、grid-column-gap 属性以及 grid-gap 属性

grid-row-gap 属性、grid-column-gap 属性分别设置行间距和列间距。grid-gap 属性是两者的简写形式。

grid-row-gap: 10px 表示行间距是 10px，grid-column-gap: 20px 表示列间距是 20px。grid-gap: 10px 20px 实现的效果是一样的

.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: 200px 100px 100px;
  grid-gap: 10px 20px;
  grid-auto-rows: 50px;
}
.wrapper-1 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 200px 100px 100px;
  grid-auto-rows: 50px;
  grid-row-gap: 10px;
  grid-column-gap: 20px;
}

以上两种写法效果是一样的。

grid-template-areas 属性

grid-template-areas 属性用于定义区域，一个区域由一个或者多个单元格组成。

一般这个属性跟网格元素的 grid-area 一起使用，我们在这里一起介绍。 grid-area 属性指定项目放在哪一个区域。

.wrapper {
  display: grid;
  grid-gap: 10px;
  grid-template-columns: 120px  120px  120px;
  grid-template-areas:
    ". header  header"
    "sidebar content content";
  background-color: #fff;
  color: #444;
}

上面代码表示划分出 6 个单元格，其中值得注意的是 . 符号代表空的单元格，也就是没有用到该单元格。

.sidebar {
  grid-area: sidebar;
}

.content {
  grid-area: content;
}

.header {
  grid-area: header;
}

以上代码表示将类 .sidebar .content .header所在的元素放在上面 grid-template-areas 中定义的 sidebar content header 区域中。

grid-auto-flow 属性

grid-auto-flow 属性控制着自动布局算法怎样运作，精确指定在网格中被自动布局的元素怎样排列。默认的放置顺序是"先行后列"，即先填满第一行，再开始放入第二行，即下图英文数字的顺序 one,two,three…。这个顺序由 grid-auto-flow 属性决定，默认值是 row。

.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 200px 100px;
  grid-auto-flow: row;
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

细心的同学可能发现了一个问题，就是第五个项目和第六个项目之间有个空白（如下图所示），这个是由于第六块的长度大于了空白处的长度，被挤到了下一行导致的。在实际应用中，我们可能想让下面长度合适的填满这个空白，这个时候可以设置 grid-auto-flow: row dense，表示尽可能填满表格。

.wrapper-2 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 200px 100px;
  grid-auto-flow: row dense;
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

可以设置 grid-auto-flow: column，表示先列后行，代码以及效果如下图所示：

.wrapper-1 {
  display: grid;
  grid-auto-columns: 100px;
  grid-auto-flow: column;
  grid-gap: 5px;
  grid-template-rows:  50px 50px;
}

justify-items 属性、align-items 属性以及 place-items 属性

justify-items 属性设置单元格内容的水平位置（左中右），align-items 属性设置单元格的垂直位置（上中下）。

下面以 justify-items 属性为例进行讲解，align-items 属性同理，只是方向为垂直方向。它们都有如下属性：

.container {
  justify-items: start | end | center | stretch;
  align-items: start | end | center | stretch;
}

其代码实现以及效果如下：

.wrapper, .wrapper-1, .wrapper-2, .wrapper-3 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 200px 100px;
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
  justify-items: start;
}
.wrapper-1 {
  justify-items: end;
}
.wrapper-2 {
  justify-items: center;
}
.wrapper-3 {
  justify-items: stretch;
}

start：对齐单元格的起始边缘

end：对齐单元格的结束边缘

center：单元格内部居中

stretch：拉伸，占满单元格的整个宽度（默认值）

justify-content 属性、align-content 属性以及 place-content 属性

justify-content 属性是整个内容区域在容器里面的水平位置（左中右），align-content 属性是整个内容区域的垂直位置（上中下）。它们都有如下的属性值。

.container {
  justify-content: start | end | center | stretch | space-around | space-between | space-evenly;
  align-content: start | end | center | stretch | space-around | space-between | space-evenly;  
}

下面以 justify-content 属性为例进行讲解，align-content 属性同理，只是方向为垂直方向。

• start - 对齐容器的起始边框；
• end - 对齐容器的结束边框；
• center - 容器内部居中；

.wrapper, .wrapper-1, .wrapper-2, .wrapper-3, .wrapper-4, .wrapper-5, .wrapper-6 {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 200px 100px;
  grid-gap: 5px;
  grid-auto-rows: 50px;
  justify-content: start;
}
.wrapper-1 {
  justify-content: end;
}
.wrapper-2 {
  justify-content: center;
}

• space-around - 每个项目两侧的间隔相等。所以，项目之间的间隔比项目与容器边框的间隔大一倍；
• space-between - 项目与项目的间隔相等，项目与容器边框之间没有间隔；
• space-evenly - 项目与项目的间隔相等，项目与容器边框之间也是同样长度的间隔；
• stretch - 项目大小没有指定时，拉伸占据整个网格容器；

.wrapper-3 {
  justify-content: space-around;
}
.wrapper-4 {
  justify-content: space-between;
}
.wrapper-5 {
  justify-content: space-evenly;
}
.wrapper-6 {
  justify-content: stretch;
}

grid-auto-columns 属性和 grid-auto-rows 属性

在讲 grid-auto-columns 属性和 grid-auto-rows 属性之前，先来看看隐式和显式网格的概念。

隐式和显式网格：显式网格包含了你在 grid-template-columns 和 grid-template-rows 属性中定义的行和列。如果你在网格定义之外又放了一些东西，或者因为内容的数量而需要的更多网格轨道的时候，网格将会在隐式网格中创建行和列。

假如有多余的网格（也就是上面提到的隐式网格），那么它的行高和列宽可以根据 grid-auto-columns 属性和 grid-auto-rows 属性设置。它们的写法和grid-template-columns 和 grid-template-rows 完全相同。如果不指定这两个属性，浏览器完全根据单元格内容的大小，决定新增网格的列宽和行高。

.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: 200px 100px;
/*  只设置了两行，但实际的数量会超出两行，超出的行高会以 grid-auto-rows 算 */
  grid-template-rows: 100px 100px;
  grid-gap: 10px 20px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

grid-template-columns 属性和 grid-template-rows 属性只是指定了两行两列，但实际有九个元素，就会产生隐式网格。通过 grid-auto-rows 可以指定隐式网格的行高为 50px。

项目属性介绍

grid-column-start 属性、grid-column-end 属性、grid-row-start 属性以及grid-row-end 属性

可以指定网格项目所在的四个边框，分别定位在哪根网格线，从而指定项目的位置。

• grid-column-start 属性：左边框所在的垂直网格线；
• grid-column-end 属性：右边框所在的垂直网格线；
• grid-row-start 属性：上边框所在的水平网格线；
• grid-row-end 属性：下边框所在的水平网格线；

.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
  grid-gap: 20px;
  grid-auto-rows: minmax(100px, auto);
}
.one {
  grid-column-start: 1;
  grid-column-end: 2;
  background: #19CAAD;
}
.two { 
  grid-column-start: 2;
  grid-column-end: 4;
  grid-row-start: 1;
  grid-row-end: 2;
  /*   如果有重叠，就使用 z-index */
  z-index: 1;
  background: #8CC7B5;
}
.three {
  grid-column-start: 3;
  grid-column-end: 4;
  grid-row-start: 1;
  grid-row-end: 4;
  background: #D1BA74;
}
.four {
  grid-column-start: 1;
  grid-column-end: 2;
  grid-row-start: 2;
  grid-row-end: 5;
  background: #BEE7E9;
}
.five {
  grid-column-start: 2;
  grid-column-end: 2;
  grid-row-start: 2;
  grid-row-end: 5;
  background: #E6CEAC;
}
.six {
  grid-column: 3;
  grid-row: 4;
  background: #ECAD9E;
}

上面代码中，类 .two 所在的网格项目，垂直网格线是从 2 到 4，水平网格线是从 1 到 2。其中它跟 .three （垂直网格线是从3 到 4，水平网格线是从 1 到 4） 是有冲突的。可以设置 z-index 去决定它们的层级关系。

grid-area 属性

grid-area 属性指定项目放在哪一个区域，在上面介绍 grid-template-areas 的时候有提到过，这里不再具体展开，具体的使用可以参考演示地址。

justify-self 属性、align-self 属性以及 place-self 属性

• justify-self 属性设置单元格内容的水平位置（左中右），跟 justify-items 属性的用法完全一致，但只作用于单个项目；

• align-self 属性设置单元格内容的垂直位置（上中下），跟align-items属性的用法完全一致，也是只作用于单个项目；

两者很相像，这里只拿 justify-self 属性演示，align-self 属性同理，只是作用于垂直方向。place-self 是设置 align-self 和 justify-self 的简写形式，这里也不重复介绍。

.item {
  justify-self: start | end | center | stretch;
  align-self: start | end | center | stretch;
}

.item {
  justify-self: start;
}
.item-1 {
  justify-self: end;
}
.item-2 {
  justify-self: center;
}
.item-3 {
  justify-self: stretch;
}

start：对齐单元格的起始边缘

end：对齐单元格的结束边缘

center：单元格内部居中

stretch：拉伸，占满单元格的整个宽度（默认值）。

Grid 实战——实现响应式布局

经过上面的介绍，相信大家都可以看出，Grid 是非常强大的。一些常见的 CSS 布局，如居中，两列布局，三列布局等等是很容易实现的。我们接下来看看 Grid 布局是如何实现响应式布局的。

fr 实现等分响应式

fr 等分单位，可以将容器的可用空间分成想要的多个等分空间。利用这个特性，我们能够轻易实现一个等分响应式。grid-template-columns: 1fr 1fr 1fr 表示容器分为三等分

.wrapper {
  margin: 50px;
  display: grid;
  grid-template-columns: 1fr 1fr 1fr;
  grid-gap: 10px 20px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

repeat + auto-fit——固定列宽，改变列数量

等分布局并不只有 Grid 布局才有，像 flex 布局也能轻松实现，接下来看看更高级的响应式。

上面例子的始终都是三列的，但是需求往往希望我们的网格能够固定列宽，并根据容器的宽度来改变列的数量。这个时候，我们可以用到上面提到 repeat() 函数以及 auto-fit 关键字。grid-template-columns: repeat(auto-fit, 200px) 表示固定列宽为 200px，数量是自适应的，只要容纳得下，就会往上排列，代码以及效果实现如下：

.wrapper {
  margin: 50px;
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fit, 200px);
  grid-gap: 10px 20px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

repeat+auto-fit+minmax 去掉右侧空白

上面看到的效果中，右侧通常会留下空白，这是我们不希望看到的。如果列的宽度也能在某个范围内自适应就好了。minmax() 函数就帮助我们做到了这点。将 grid-template-columns: repeat(auto-fit, 200px) 改成 grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(200px, 1fr)) 表示列宽至少 200px，如果还有空余则一起等分。代码以及效果如下所示：

.wrapper {
  margin: 50px;
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(200px, 1fr));
  grid-gap: 10px 20px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

repeat+auto-fit+minmax-span-dense 解决空缺问题

似乎一切进行得很顺利，但是某天 UI 来说，每个网格元素的长度可能不相同，这也简单，通过 span 关键字进行设置网格项目的跨度，grid-column-start: span 3，表示这个网格项目跨度为 3。具体的代码与效果如下所示：

.item-3 {
  grid-column-start: span 3;
}

不对，怎么右侧又有空白了？原来是有一些长度太长了，放不下，这个时候就到我们的 dense 关键字出场了。grid-auto-flow: row dense 表示尽可能填充，而不留空白，代码以及效果如下所示：

.wrapper, .wrapper-1 {
  margin: 50px;
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(200px, 1fr));
  grid-gap: 10px 20px;
  grid-auto-rows: 50px;
}

.wrapper-1 {
  grid-auto-flow: row dense;
}

Grid 布局兼容性

最后，聊聊 Grid 布局兼容性问题，在 caniuse 中，我们可以看到的结果如下，总体兼容性还不错，但在 IE 10 以下不支持。个人建议在公司的内部系统运用起来是没有问题的，但 TOC 的话，可能目前还是不太合适。