现代 CSS

这些用于布局的新属性能用吗？

作者：大漠 日期：2019-09-30 点击：967
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这个话题是@Rachel Andrew于2019年9月在英国爱丁堡举办的Finch front的一场演讲，其原标题是Does it work? Using the new CSS Layout，我在这里将其译为这些用于布局的新属性能用吗？。这个话题中的内容非常的有意思，其中有些内容在小站上也有过相应的介绍。今天看了该PPT，觉得有些内容还是非常的有意思，值得和大家分享。

分享的主题

该主题的PPT比较长，总共有111页面，涉及到有关于布局多个新的知识点，如果你不想花时间阅读后面的内容，可以点击下图直接阅读PPT：

在过去，我们所接触到的Web布局都是一些最基本的布局，时至今日，Web布局系统变得更为复杂，但了变得更为灵活，而且这些汇总到一起可以称得上是一套布局的系统，该系统变得复杂而又灵活。简单地说，她将以Grid和Flexbox系统为主线，并由一系列CSS的概念和避属性来进行扩展，让Web布局更为灵活和强大。而这些概念也有利于我们更好的理解Web上怎么来更好的实现所需要的布局。

@Rachel Andrew这次的主题分享从整体的角度来看CSS的布局。通过这个主题的学习，我们可以了解到现代的Web布局和传统的布局有何不同，又有哪些CSS新特性来支持现在或将来的Web布局。在接下来的内容中，我们将会了解到CSS的Grid、Flexbox、多列布局、BFC、书写模式和关于滚动的一些特性。如果你对这方面感兴趣的话，欢迎继续往下阅读。

CSS是独特的也是令人惊奇的

社区总是有一种声音，特别是今天有众多优秀的JavaScript框架出现的时候，这种声音在社区中更为强烈：

CSS很简单，没有任何技术含量。

听到这种声音，我总是喜欢用下图来反驳：

看到上图，估计很多人又要说我矫情了。事实上呢？只有自己心理才明白。

回到CSS的世界中来，CSS在很多开发人员中是太微不足道了，也从不担心CSS有什么难度，但是很多开发人员又不理解CSS，甚至觉得要理解CSS太难了，有的时候甚至会让自己抓狂。

这也正是CSS独特和令人感到惊奇之处。

这里推荐几篇文章给大家：

上面这几篇文章有助于你更好的阅读W3C的规范，更利于你提高自己CSS方面的能力。

提高CSS水平最好的方式是掌握如何阅读W3C规范？

普通流

普通流实际上就是大家平时所说的文档流（实际上在规范中没有文档流这个词，只不过是大家习惯性用文档流这个词而以）。普通流是CSS中最为基本的概念，也是重要的概念之一。而在Web的布局世界中，普通流又被称为无布局的布局。

默认情况下，HTML中的元素都会按照其在HTML源码文档中的先后位置从左至右自上而下依次堆叠：

不过上面这种说法仅仅是以前的一种说法，对于现代的Web来说，HTML中的元素不仅仅是从左至右自上而下依次堆叠，也有从右至左自上而下依次堆叠，比如“人民网阿文版”，它就是一种从右向左自上而下堆叠：

而源的顺序（普通流）又是非常重要的，比如用户在使用tab键来操作你的页面时，会显得尤其突出：

另外一点，一个具有好的源的顺序的文档，更有利于用户阅读你的文档，如果你想检验你的文档流是否写得好，可以通过不添加任何（仅运用客户端默认的样式规则）样式来查阅你的Web：

不管是在HTML中使用dir属性，还是在CSS中使用书写模式（writing-mode）属性都可以让你较为轻易的处理普通流的顺序。除此之外，在CSS Grid和Flexbox布局中，还可以有其他的姿势来改变源的顺序，比如在Flexbox中给Flex项目显式设置order属性，比如在Grid中使用grid-column、grid-row或grid-area等属性显式指定Grid项目位置等。在后面我们会多少聊到这方面的知识点。

Grid或Flexbox

是选择Grid还是Flexbox，这是一个可怕的问题。

我们用如何实现列布局来举例。比如我们要实现类似下图这样列布局的效果：

早年的Web布局方式中，可能首先会考虑到的是CSS浮动（float）。只不过使用浮动布局，需要每个列的宽度。如果每列的宽度用的都是百分比来设置列的宽度时，当浏览器窗口缩小到一定的程度（没有足够宽度容纳列的内容时）很可能会出现列的换行。

除此之外，使用浮动布局还有一些其他的问题，最起码你总要考虑在有浮动的地方使用清除浮动。如果从CSS的最初设计原则来说，浮动也不是用来处理Web布局的，而是用来实现文本围绕图片（元素）的排版效果。只不过在特定的历史环境之下，使用他来实现我们想要的Web布局效果。

随着CSS的新特性的出现，Web的布局不在局限于其中的一两种方案。同样拿列的布局来举例，实现列的布局有很多种方式。咱们先来看多列布局。

多列布局

在CSS中有专门为多布局的属性，那就是CSS Multi-column Layout Module Level 1模块中提供的column-*、columns和break-*等属性。我们可以使用这些属性轻易的实Web多列布局。比如使用：

  • column-count控制列数
  • column-width控制列宽
  • column-gap控制列间距
  • column-span实现跨列
  • break-inside控制列是否被打断

我们来看一个使用这些属性实现的多列布局：

.columns {
    column-count: 3;
    column-width: 25vw;
}

section {
    break-inside: avoid;
}

.columns h1,
    section h2 {
    column-span: all;
}

实际是多列布局的属性在不同的浏览器得到的效果不一样：

在多列布局当中，默认情况下，列的宽度是灵活的，会根据容器自动计算，比如上面的示例中，如果把column-width样式禁用掉，改变容器宽度时，列宽度也会自动调整，效果如下：

有关于多列布局更多的介绍可以阅读下面相关文章：

不容忽视的display

display属性我想大家都熟悉，如果用一句话来描述的话：

CSS的display属性可以用来改变元素的视觉格式化模型，即改变框的类型。

要彻底理解display属性将需要了解CSS的基本概念，比如视觉盒模型、盒模型等。建议大家花点时间阅读下面这几篇文章：

任何一个Web页面都会由很多种不同的HTML元素组成，而任何一个HTML元素都是一个框（即盒子）。这些框主要有两种类型，块框和内联框：

而且在默认情况之下，每个元素都会有自身的框模型，简单地说，元素的display有着对应的属性值。浏览器解析任何一个文档流时，默认情况之下会按下图方式来渲染文档流：

如果回到Web的布局系统中，时至今日最为主要的是用于Grid和Flexbox上的。如果用视觉格式化模型来描述的话：

  • 元素上显式声明display的值为flex或inline-flex，即创建了Flexbox格式化上下文（Flexbox Formatting Context），该元素就会生成一个Flex容器，同时它的子元素就会变成Flex项目
  • 元素上显式声明display的值为grid或inline-grid，即创建Grid格式化上下文（Grid Formatting Context），该元素就会生成一个Grid容器，同时它的子元素就会变成Grid项目

接下来同样用多列为例子。假设我们有三个列：

<div class="wrapper">
    <div class="column">One</div>
    <div class="column">Two</div>
    <div class="column">Three</div>
</div>

现不显式更改div的display属性值的情况下，你可能看到的效果如下：

如果在容器上显式设置display的值为flex或inline-flex，div.column则不会是自上往下堆栈排列，而会自左向右排列，效果如下：

除了使用flex或inline-flex之外，也可以在容器上显式设置display的值为grid或inline-grid：

如果你对display有过了解的话，就会知道display生成的框具备两个基本特性：

  • 内部显示类型，它定义（如果它是一个不可替换的元素）它生成的格式化上下文的类型，指定其后代框的布局方式
  • 外部显示类型，它指示主体框本身如何参与流布局

在display规范Level 3中，该属性的值定义为两个关键字。这些关键字定义了display的外部值，它将是inline或block的，因此定义元素在布局中与其他元素一起的行为。它们还定义了元素内部值（该元素的直接子元素的行为方式）。

这意味着，当你使用display: grid时，实际上是使用了displah: block grid。意思是说，布局需要的是一块级网格容器。也就是说该元素具有块元素的属性，即可以给元素设置width、height、padding和margin，而且元素自身也会自动拉伸来填充容器。同时该元素的子元素已被赋予了grid的内部值，因此子元素就成了大家所说的网格项目。

这种思考方式能更好的帮助我们解释Web中的各种布局方法。比如你设置了display: inline flex，意思是需要一个内联元素框，而其子元素是Flex项目。

用张图来描述，更易理解一些：

更详细的介绍可以回过头看CSS盒模型中的块轴和内联轴一节。

在布局中，内联轴和块联轴和书写模式有着紧密的关系，如下图所示：

因此也会直接影响布局的效果。

有关于这部分，稍后我们也会聊到。

到目前为止，大家习惯性的只是给display显式的设置一个值，在不久的将来可能更习惯性的设置两个值。

Firefox 70开始支持两个属性值，接下来的示例效果都将能在Firefox 70以上得到较好的支持。在写这篇文章时使用的浏览器是Firefox Nightly 71。

特别是在布局的时候，显式的设置两个值，更有易于大家理解布局的方式：

单个值 两个值 描述
block block flow 正常流内的块级盒子
inline inline flow 正常流内的内联级盒子
inline-block inline flow-root 定义一个BFC的内联级盒子
list-item block flow list-item 正常文档流和带有附加标记的块级盒子
flow-root block flow-root 定义一个BFC的块级盒子
flex block flex 带有内部伸缩布局的块级盒子
inline-flex inline flex 带有内部伸缩布局的内联级盒子
grid block grid 带有内部网格布局的块级盒子
inline-grid inline grid 带有内部网格布局的内联级盒子
table block table 带有内部表格布局的块级盒子
inline-table inline table 带有内部表格布局的内联级盒子
none   从盒子树中移除，包括其所有后代元素
contents   元素替换为框树中的内容

回到我们的示例中来，尝试在将：

display: flex            ~> display: block flex
display: inline-flex     ~> display: inline flex
display: grid           ~>  display: block grid
display: inline-grid    ~> display: inline grid

有关于逻辑属性更多的介绍可以阅读：

创建新的BFC

众所周知，在使用浮动的时候，容易引起浮动元素父容器坍塌：

容器中的所有元素都浮动的话，容器元素就会塌陷；如果有任何一个非浮动元素存在，那么容器的高度将与非浮动元素高度等同。

面对这种情景往往我们都使用BFC来处理这种事项。更形象的一点的示例我们可以使用BFC来防止文字环绕：

针对这一场景，用W3C标准来解释的话，大致是这样的：

在BFC中，每个盒子的左外边框紧挨着左边框的包含块（从右到左的格式化时，则为右边框紧挨）。即使在浮动里也是这样的（尽管一个盒子的边框会因为浮动而萎缩），除非这个盒子的内部创建了一个新的BFC（这种情况下,由于浮动，盒子本身将会变得更窄）。

以往我们在CSS中创建一个BFC，可以通过下面的方式：

  • 根元素或包含根元素的元素
  • 浮动元素（元素的 float 不是 none）
  • 绝对定位元素（元素的 position 为 absolute 或 fixed）
  • 行内块元素（元素的 display 为 inline-block）
  • 表格单元格（元素的 display为 table-cell，HTML表格单元格默认为该值）
  • 表格标题（元素的 display 为 table-caption，HTML表格标题默认为该值）
  • 匿名表格单元格元素（元素的 display为 table、table-row、 table-row-group、table-header-group、table-footer-group（分别是HTML table、row、tbody、thead、tfoot的默认属性）或 inline-table）
  • overflow 值不为 visible 的块元素
  • display 值为 flow-root 的元素
  • contain 值为 layout、content或 strict 的元素
  • 弹性元素（display为 flex 或 inline-flex元素的直接子元素）
  • 网格元素（display为 grid 或 inline-grid 元素的直接子元素）
  • 多列容器（元素的 column-count 或 column-width 不为 auto，包括 column-count 为 1）
  • column-span 为 all 的元素始终会创建一个新的BFC，即使该元素没有包裹在一个多列容器中

在新的display属性中，有一个新的值可以更易于创建BFC，即display:flow-root，如果用两个属的话则是block flow-root。

如果你想深入的了解CSS中的BFC相关知识，可以阅读下面的文章：

不一样的inline-block

在CSS的display众多熟悉的属性值之中，我们最为熟悉的是block、inline和inline-block：

从上面的表格上我们可以获知，在取值为两个值时，inline-block也将会与众不同。同样用实例来向给大家展示：

<!-- HTML -->
<div>
    <span class="inline">
        <img src="pxcat.jpg" alt="" />I am an inline thing
    </span>
    I follow the inline thing.
    <br />I am below the inline thing.
</div>

/* CSS without inline-block */
.inline {
    background-color: rgb(71, 73, 84);
    color: #fff;
    padding: 1em;
}

.inline img {
    float: left;
}

/* CSS with inline-block */
.inline {
    background-color: rgb(71, 73, 84);
    color: #fff;
    padding: 1em;
    display: inline-block;
}

.inline img {
    float: left;
}

效果如下：

同样的，我们也可以给display使用两个属性值：display: inline flow-root：

简单的小结一下，在CSS中display取值 block flow-root和inline flow-root时都可以创建BFC。

令人难以琢磨的flex

在Flexbox中，flex属性是最令人难以琢磨的，也是最为复杂的一部分。该属性主要由flex-grow、flex-shrink和flex-basis三个属性组成。这三个属性可以控制一个Flex项目，主要表现在以下几个方面：

  • flex-grow：Flex项目的扩展比率，让Flex项目得到（伸张）多少Flex容器多余的空间（Positive free space）
  • flex-shrink：Flex项目收缩比率，让Flex项目减去Flex容器不足的空间（Negative free space）
  • flex-basis：Flex项目未扩展或收缩之前，它的大小是多少

之所说说他们复杂是因为Flex项目伸缩计算是一个复杂的过程。事实上他们计算是有一定的理论依据的，如果掌握他们之间的关系，就要显得容易得多：

大部分情形之下，我们都是使用flex属性来设置Flex项目的伸缩的值。其常见值的效果有：

  • flex: 0 auto和flex:initial，这两个值与flex: 0 1 auto相同，也是初始值。会根据width属性决定Flex项目的尺寸。当Flex容器有剩余空间时，Flex项目无法扩展；当Flex容器有不足空间时，Flex项目收缩到其最小值min-content。
  • flex: auto与flex: 1 1 auto相同。Flex项目会根据width来决定大小，但是完全可以扩展Flex容器剩余的空间。如果所有Flex项目均为flex: auto、flex:initial或flex: none，则Flex项目尺寸决定后，Flex容器剩余空间会被平均分给是flex:auto的Flex项目。
  • flex: none与flex: 0 0 auto相同。Flex项目根据width决定大小，但是完全不可伸缩，其效果和initial类似，这种情况下，即使在Flex容器空间不够而溢出的情况之下，Flex项目也不会收缩。
  • flex: <positive-number>（正数）与flex: 1 0px相同。该值使Flex项目可伸缩，并将flex-basis值设置为0，导致Flex项目会根据设置的比例因子来计算Flex容器的剩余空间。如果所有Flex项目都使用该模式，则它们的尺寸会正比于指定的伸缩比。

在CSS中设置一个元素的基本大小可以通过width来设置，或者通过min-width或max-width来设置元素的最小或最大宽度，在未来我们还可以通过content、min-content、max-content或fit-content等关键词来设置元素的大小。对于Flex项目，我们还可以通过flex-basis设置Flex项目大小。对于如何设置Flex项目的基本大小，我们可以围绕以下几点来进行思考：

  • flex-basis的值是auto？Flex项目显式的设置了宽度吗？如果设置了，Flex项目的大小将会基于设置的宽度
  • flex-basis的值是auto还是content？如果是auto，Flex项目的大小为原始大小
  • flex-basis的值是0的长度单位吗？如果是这样那这就是Flex项目的大小
  • flex-basis的值是0呢? 如果是这样，则Flex项目的大小不在Flex容器空间分配计算的考虑之内

用张图来概括，大致如下：

有关于flex更详细的介绍，还可以阅读：

Flexbox的对齐方式

在Flexbox中，如果不想不Flex容器的剩余空间扩展到Flex项目中的话，我们可以使用Flexbox中其他属性，比如justify-content来分配剩余空间。当然也可以给Flex项目设置margin值为处理Flex容器剩余空间。当然，在W3C规范中有一个独立的功能模块CSS Box Alignment Module Level 3来控制Flex项目在容器中的对齐方式。

@hj_chen（陈慧晶）老师在2018年就有做过方面的分享：

Box Alignment Module Level 3除了可以应用在Flexbox上之外还常用于Grid布局上。

我们来看一个实例：

实现上例的HTML结构大致如下：

<ul class="wrapper">
    <li>Item One <span>2</span></li>
    <li>Item Two <span>11</span></li>
    <li>Item Three <span>4</span></li>
    <li>Item Four <span>5</span></li>
</ul>

给其添加一些基本样式：

.wrapper {
    resize: horizontal;
    overflow: hidden;
    position: relative;
    margin: 0;
    padding: 0;
    border: 1px solid currentColor;
    border-radius: 0.5em;
    color: rgb(71, 73, 84);

    &::after {
        pointer-events: none;
        content: "";
        font-size: 14px;
        position: absolute;
        height: 24px;
        width: 24px;
        text-align: center;
        bottom: -10px;
        right: -2px;
        z-index: 2;
        background-color: transparent;
        color: #fff;
    }

    li {
        padding: 1em;
        background: #fff;
        display: flex;
        align-items: center;
    }

    li + li {
        border-top: 1px solid currentColor;
    }

    span {
        display: inline-flex;
        justify-content: center;
        align-items: center;
        background-color: rgb(71, 73, 84);
        color: #fff;
        font-weight: bold;
        font-size: 80%;
        border-radius: 100%;
        min-width: 1.5em;
        min-height: 1.5em;
        padding: 0.35em;
        line-height: 1;
    }
}

看到的效果如下：

如果我们要实现想要的效果，即让span和文本两端对齐，第一种方式是我们最常用的方式，即在Flex容器上使用justify-content:space-between；第二种方式，可以在span元素上使用margin-left: auto：

.flex li {
    justify-content: space-between;
}

.margin li span {
    margin-left: auto;
}

最终效果如下：

安全和不安全对齐

当内容大于容器时，会造成内容的溢出。在这种情况下使用某些对齐模式可能会导致数据丢失。例如，如果侧边栏的内容居中，当它们溢出时，它们可能会将部分框移出可视区域（溢出），而且无法滚动到溢出的起始边缘。

要控制这种情况，可以显式指定溢出对齐模式。在溢出情况下，unsafe对齐遵循指定的对齐模式，这会导致数据丢失（上图右侧align-self: unsafe center;）；，如果设置safe，可以避免数据丢失（如上图左侧：align-self: safe center;）。

这是Box Alignment规范中最近添加了一个概念：使用safe和unsafe关键词进行安全和不安全对齐的设置。

针对上图，如果用代码来写的话大致如下：

// 上图右侧
.container {  
    display: flex;
    flex-direction: column;
    width: 100px;
    align-items: unsafe center;
}

// 上图左侧
.container {  
    display: flex;
    flex-direction: column;
    width: 100px;
    align-items: safe center;
}

有关于Box Alignment更多的介绍可以阅读：

书写模式

大家都知道在Web的世界中也有坐标系统，大家最为熟悉的就是x轴和y轴。如果不指定任何书写模式，x轴是水平的，从左到右。另一轴是y轴，从上到下。如果用x和y轴来描述的话，更趋向于物理系统，但随着书写模式的到来，如果继续使用x和y轴来描述会令大家更易于困惑。为此，在新的CSS世界中重新提出了两个概念，即：

  • 内联轴（Inline Axis）：拿英文网站为例。阅读方向是从左到右。好比多个内联元素一样，从左向右依次排开，也类似于在块元素中使用display: inline。每一项都出现在同一行
  • 块轴（Block Axis）：大家应该都知道，对于块元素不做任何操作的情况下，他的排列顺序是从上到下依次堆积在一起。好比对内联元素采用了display: block

内联轴和块轴与书写模式有着较大的关联，书写模式不同，内联轴和块轴会随之改变。如下图所示：

在该系统中，以前的物理属性（比如top、right、bottom、left、width和height）局限性显得越来越大。也因此在W3C有规范中提出了逻辑属性、内联轴和块轴等相关概念。特别是在CSS的书写模式引入到CSS的系统中之后，这种现象更为明显。比如我们有一个这样的示例，如果继续使用物理属性来描述元素的特征，在不同的书写模式下局限性就会显现出来。比如下面这个示例：

尝试着改变writing-mode的值，会得到不同布局效果：

我们可以使用逻辑属性来改变这种现象，比如说我们把width和height的特理属性的值换成逻辑属性的值inline-size和block-size：

.wrapper{
    writing-mode: var(--writing-mode);
    inline-size: 60vw;
    block-size: 60vh;
}

除了width、height有对应的逻辑属性之外，在CSS中的物理属性都能找到相应的逻辑属性，这些逻辑属性常常以 *-block-start、*-block-end、*-inline-start和*-inline-end结属，比如下图所演示的margin对应的逻辑属性：

更详细的逻辑属性列表可以查看CSS Logical Properties and Values Level 1规范。

有关于书写模式更多的介绍可以阅读：

网格命名

在我的认知中，我一直觉得CSS Grid是最优秀的Web布局方案，时至今日，CSS Grid已得到众多浏览器的支持。

CSS Grid可以显式的隐式的创建网格线，可以通过网格线来控制网格项目的位置，除此之外，它还有更独特的特性，就是可以给网格线和网格区域命名：

另外，在新的网格规范中还引入了subgrid。可以让我们实现网格嵌网格，而且subgrid也会继承父网格的网格线、网格区域的命名等：

可以使用Firefox浏览器调试器的网格查看器来查看网格线相关的命名：

CSS设计的错误列表

这是一份不完整的列表，罗列了一些关于CSS在设计时中不妥的地方：

这是一份不完整的列表，但现在所列出的项目仔细阅读还是蛮有意思的。感兴趣的同学可以点击这里查阅。

小结

@Rachel Andrew分享的这份PPT非常的长，涉及的内容也比较多，最后以CSS中滚动条相关的特性来做了结尾。可能你看了上面的内容会说，嗯，真香。但还不知道啥时候能用上，其实无需这样担忧，我们应该考虑如何将这些新东西结合起来使用，并且将它们带到工作中来，带到项目中去。

如果你在这方面有不同的感想，欢迎在下面的评论中与我们一起分享。

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