CSS Grid 網格佈局教程

阮一峰發表於2019-03-25

一、概述

網格佈局(Grid)是最強大的 CSS 佈局方案。

它將網頁劃分成一個個網格,可以任意組合不同的網格,做出各種各樣的佈局。以前,只能透過複雜的 CSS 框架達到的效果,現在瀏覽器內建了。

上圖這樣的佈局,就是 Grid 佈局的拿手好戲。

Grid 佈局與 Flex 佈局有一定的相似性,都可以指定容器內部多個專案的位置。但是,它們也存在重大區別。

Flex 佈局是軸線佈局,只能指定"專案"針對軸線的位置,可以看作是一維佈局。Grid 佈局則是將容器劃分成"行"和"列",產生單元格,然後指定"專案所在"的單元格,可以看作是二維佈局。Grid 佈局遠比 Flex 佈局強大。

二、基本概念

學習 Grid 佈局之前,需要了解一些基本概念。

2.1 容器和專案

採用網格佈局的區域,稱為"容器"(container)。容器內部採用網格定位的子元素,稱為"專案"(item)。


<div>
  <div><p>1</p></div>
  <div><p>2</p></div>
  <div><p>3</p></div>
</div>

上面程式碼中,最外層的<div>元素就是容器,內層的三個<div>元素就是專案。

注意:專案只能是容器的頂層子元素,不包含專案的子元素,比如上面程式碼的<p>元素就不是專案。Grid 佈局只對專案生效。

2.2 行和列

容器裡面的水平區域稱為"行"(row),垂直區域稱為"列"(column)。

上圖中,水平的深色區域就是"行",垂直的深色區域就是"列"。

2.3 單元格

行和列的交叉區域,稱為"單元格"(cell)。

正常情況下,n行和m列會產生n x m個單元格。比如,3行3列會產生9個單元格。

2.4 網格線

劃分網格的線,稱為"網格線"(grid line)。水平網格線劃分出行,垂直網格線劃分出列。

正常情況下,n行有n + 1根水平網格線,m列有m + 1根垂直網格線,比如三行就有四根水平網格線。

上圖是一個 4 x 4 的網格,共有5根水平網格線和5根垂直網格線。

三、容器屬性

Grid 佈局的屬性分成兩類。一類定義在容器上面,稱為容器屬性;另一類定義在專案上面,稱為專案屬性。這部分先介紹容器屬性。

3.1 display 屬性

display: grid指定一個容器採用網格佈局。


div {
  display: grid;
}

上圖是display: grid效果

預設情況下,容器元素都是塊級元素,但也可以設成行內元素。


div {
  display: inline-grid;
}

上面程式碼指定div是一個行內元素,該元素內部採用網格佈局。

上圖是display: inline-grid效果

3.2
grid-template-columns 屬性,
grid-template-rows 屬性

容器指定了網格佈局以後,接著就要劃分行和列。grid-template-columns屬性定義每一列的列寬,grid-template-rows屬性定義每一行的行高。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 100px 100px;
  grid-template-rows: 100px 100px 100px;
}

上面程式碼指定了一個三行三列的網格,列寬和行高都是100px

除了使用絕對單位,也可以使用百分比。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: 33.33% 33.33% 33.33%;
  grid-template-rows: 33.33% 33.33% 33.33%;
}

(1)repeat()

有時候,重複寫同樣的值非常麻煩,尤其網格很多時。這時,可以使用repeat()函式,簡化重複的值。上面的程式碼用repeat()改寫如下。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 33.33%);
  grid-template-rows: repeat(3, 33.33%);
}

repeat()接受兩個引數,第一個引數是重複的次數(上例是3),第二個引數是所要重複的值。

repeat()重複某種模式也是可以的。


grid-template-columns: repeat(2, 100px 20px 80px);

上面程式碼定義了6列,第一列和第四列的寬度為100px,第二列和第五列為20px,第三列和第六列為80px

(2)auto-fill 關鍵字

有時,單元格的大小是固定的,但是容器的大小不確定。如果希望每一行(或每一列)容納儘可能多的單元格,這時可以使用auto-fill關鍵字表示自動填充。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(auto-fill, 100px);
}

上面程式碼表示每列寬度100px,然後自動填充,直到容器不能放置更多的列。

除了auto-fill,還有一個關鍵字auto-fit,兩者的行為基本是相同的。只有當容器足夠寬,可以在一行容納所有單元格,並且單元格寬度不固定的時候,才會有行為差異auto-fill會用空格子填滿剩餘寬度,auto-fit則會盡量擴大單元格的寬度。

(3)fr 關鍵字

為了方便表示比例關係,網格佈局提供了fr關鍵字(fraction 的縮寫,意為"片段")。如果兩列的寬度分別為1fr2fr,就表示後者是前者的兩倍。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: 1fr 1fr;
}

上面程式碼表示兩個相同寬度的列。

fr可以與絕對長度的單位結合使用,這時會非常方便。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: 150px 1fr 2fr;
}

上面程式碼表示,第一列的寬度為150畫素,第二列的寬度是第三列的一半。

(4)minmax()

minmax()函式產生一個長度範圍,表示長度就在這個範圍之中。它接受兩個引數,分別為最小值和最大值。


grid-template-columns: 1fr 1fr minmax(100px, 1fr);

上面程式碼中,minmax(100px, 1fr)表示列寬不小於100px,不大於1fr

(5)auto 關鍵字

auto關鍵字表示由瀏覽器自己決定長度。


grid-template-columns: 100px auto 100px;

上面程式碼中,第二列的寬度,基本上等於該列單元格的最大寬度,除非單元格內容設定了min-width,且這個值大於最大寬度。

(6)網格線的名稱

grid-template-columns屬性和grid-template-rows屬性裡面,還可以使用方括號,指定每一根網格線的名字,方便以後的引用。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: [c1] 100px [c2] 100px [c3] auto [c4];
  grid-template-rows: [r1] 100px [r2] 100px [r3] auto [r4];
}

上面程式碼指定網格佈局為3行 x 3列,因此有4根垂直網格線和4根水平網格線。方括號裡面依次是這八根線的名字。

網格佈局允許同一根線有多個名字,比如[fifth-line row-5]

(7)佈局例項

grid-template-columns屬性對於網頁佈局非常有用。兩欄式佈局只需要一行程式碼。


.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: 70% 30%;
}

上面程式碼將左邊欄設為70%,右邊欄設為30%。

傳統的十二網格佈局,寫起來也很容易。


grid-template-columns: repeat(12, 1fr);

3.3
grid-row-gap 屬性,
grid-column-gap 屬性,
grid-gap 屬性

grid-row-gap屬性設定行與行的間隔(行間距),grid-column-gap屬性設定列與列的間隔(列間距)。


.container {
  grid-row-gap: 20px;
  grid-column-gap: 20px;
}

上面程式碼中,grid-row-gap用於設定行間距,grid-column-gap用於設定列間距。

grid-gap屬性是grid-column-gapgrid-row-gap的合併簡寫形式,語法如下。


grid-gap: <grid-row-gap> <grid-column-gap>;

因此,上面一段 CSS 程式碼等同於下面的程式碼。


.container {
  grid-gap: 20px 20px;
}

如果grid-gap省略了第二個值,瀏覽器認為第二個值等於第一個值。

3.4 grid-template-areas 屬性

網格佈局允許指定"區域"(area),一個區域由單個或多個單元格組成。grid-template-areas屬性用於定義區域。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 100px 100px;
  grid-template-rows: 100px 100px 100px;
  grid-template-areas: 'a b c'
                       'd e f'
                       'g h i';
}

上面程式碼先劃分出9個單元格,然後將其定名為ai的九個區域,分別對應這九個單元格。

多個單元格合併成一個區域的寫法如下。


grid-template-areas: 'a a a'
                     'b b b'
                     'c c c';

上面程式碼將9個單元格分成abc三個區域。

下面是一個佈局例項。


grid-template-areas: "header header header"
                     "main main sidebar"
                     "footer footer footer";

上面程式碼中,頂部是頁首區域header,底部是頁尾區域footer,中間部分則為mainsidebar

如果某些區域不需要利用,則使用"點"(.)表示。


grid-template-areas: 'a . c'
                     'd . f'
                     'g . i';

上面程式碼中,中間一列為點,表示沒有用到該單元格,或者該單元格不屬於任何區域。

比如,區域名為header,則起始位置的水平網格線和垂直網格線叫做header-start,終止位置的水平網格線和垂直網格線叫做header-end

3.5 grid-auto-flow 屬性

劃分網格以後,容器的子元素會按照順序,自動放置在每一個網格。預設的放置順序是"先行後列",即先填滿第一行,再開始放入第二行,即下圖數字的順序。

這個順序由grid-auto-flow屬性決定,預設值是row,即"先行後列"。也可以將它設成column,變成"先列後行"。


grid-auto-flow: column;

上面程式碼設定了column以後,放置順序就變成了下圖。

grid-auto-flow屬性除了設定成rowcolumn,還可以設成row densecolumn dense。這兩個值主要用於,某些專案指定位置以後,剩下的專案怎麼自動放置。

下面的例子讓1號專案和2號專案各佔據兩個單元格,然後在預設的grid-auto-flow: row情況下,會產生下面這樣的佈局。

上圖中,1號專案後面的位置是空的,這是因為3號專案預設跟著2號專案,所以會排在2號專案後面。

現在修改設定,設為row dense,表示"先行後列",並且儘可能緊密填滿,儘量不出現空格。


grid-auto-flow: row dense;

上面程式碼的效果如下。

上圖會先填滿第一行,再填滿第二行,所以3號專案就會緊跟在1號專案的後面。8號專案和9號專案就會排到第四行。

如果將設定改為column dense,表示"先列後行",並且儘量填滿空格。


grid-auto-flow: column dense;

上面程式碼的效果如下。

上圖會先填滿第一列,再填滿第2列,所以3號專案在第一列,4號專案在第二列。8號專案和9號專案被擠到了第四列。

3.6
justify-items 屬性,
align-items 屬性,
place-items 屬性

justify-items屬性設定單元格內容的水平位置(左中右),align-items屬性設定單元格內容的垂直位置(上中下)。


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

這兩個屬性的寫法完全相同,都可以取下面這些值。

  • start:對齊單元格的起始邊緣。
  • end:對齊單元格的結束邊緣。
  • center:單元格內部居中。
  • stretch:拉伸,佔滿單元格的整個寬度(預設值)。

.container {
  justify-items: start;
}

上面程式碼表示,單元格的內容左對齊,效果如下圖。


.container {
  align-items: start;
}

上面程式碼表示,單元格的內容頭部對齊,效果如下圖。

place-items屬性是align-items屬性和justify-items屬性的合併簡寫形式。


place-items: <align-items> <justify-items>;

下面是一個例子。


place-items: start end;

如果省略第二個值,則瀏覽器認為與第一個值相等。

3.7
justify-content 屬性,
align-content 屬性,
place-content 屬性

justify-content屬性是整個內容區域在容器裡面的水平位置(左中右),align-content屬性是整個內容區域的垂直位置(上中下)。


.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;  
}

這兩個屬性的寫法完全相同,都可以取下面這些值。(下面的圖都以justify-content屬性為例,align-content屬性的圖完全一樣,只是將水平方向改成垂直方向。)

  • start - 對齊容器的起始邊框。

  • end - 對齊容器的結束邊框。

  • center - 容器內部居中。

  • stretch - 專案大小沒有指定時,拉伸佔據整個網格容器。

  • space-around - 每個專案兩側的間隔相等。所以,專案之間的間隔比專案與容器邊框的間隔大一倍。

  • space-between - 專案與專案的間隔相等,專案與容器邊框之間沒有間隔。

  • space-evenly - 專案與專案的間隔相等,專案與容器邊框之間也是同樣長度的間隔。

place-content屬性是align-content屬性和justify-content屬性的合併簡寫形式。


place-content: <align-content> <justify-content>

下面是一個例子。


place-content: space-around space-evenly;

如果省略第二個值,瀏覽器就會假定第二個值等於第一個值。

3.8
grid-auto-columns 屬性,
grid-auto-rows 屬性

有時候,一些專案的指定位置,在現有網格的外部。比如網格只有3列,但是某一個專案指定在第5行。這時,瀏覽器會自動生成多餘的網格,以便放置專案。

grid-auto-columns屬性和grid-auto-rows屬性用來設定,瀏覽器自動建立的多餘網格的列寬和行高。它們的寫法與grid-template-columnsgrid-template-rows完全相同。如果不指定這兩個屬性,瀏覽器完全根據單元格內容的大小,決定新增網格的列寬和行高。

下面的例子裡面,劃分好的網格是3行 x 3列,但是,8號專案指定在第4行,9號專案指定在第5行。


.container {
  display: grid;
  grid-template-columns: 100px 100px 100px;
  grid-template-rows: 100px 100px 100px;
  grid-auto-rows: 50px; 
}

上面程式碼指定新增的行高統一為50px(原始的行高為100px)。

3.9
grid-template 屬性,
grid 屬性

grid-template屬性是grid-template-columnsgrid-template-rowsgrid-template-areas這三個屬性的合併簡寫形式。

grid屬性是grid-template-rowsgrid-template-columnsgrid-template-areasgrid-auto-rowsgrid-auto-columnsgrid-auto-flow這六個屬性的合併簡寫形式。

從易讀易寫的角度考慮,還是建議不要合併屬性,所以這裡就不詳細介紹這兩個屬性了。

四、專案屬性

下面這些屬性定義在專案上面。

4.1
grid-column-start 屬性,
grid-column-end 屬性,
grid-row-start 屬性,
grid-row-end 屬性

專案的位置是可以指定的,具體方法就是指定專案的四個邊框,分別定位在哪根網格線。

  • grid-column-start屬性:左邊框所在的垂直網格線
  • grid-column-end屬性:右邊框所在的垂直網格線
  • grid-row-start屬性:上邊框所在的水平網格線
  • grid-row-end屬性:下邊框所在的水平網格線

.item-1 {
  grid-column-start: 2;
  grid-column-end: 4;
}

上面程式碼指定,1號專案的左邊框是第二根垂直網格線,右邊框是第四根垂直網格線。

上圖中,只指定了1號專案的左右邊框,沒有指定上下邊框,所以會採用預設位置,即上邊框是第一根水平網格線,下邊框是第二根水平網格線。

除了1號專案以外,其他專案都沒有指定位置,由瀏覽器自動佈局,這時它們的位置由容器的grid-auto-flow屬性決定,這個屬性的預設值是row,因此會"先行後列"進行排列。讀者可以把這個屬性的值分別改成columnrow densecolumn dense,看看其他專案的位置發生了怎樣的變化。

下面的例子是指定四個邊框位置的效果。


.item-1 {
  grid-column-start: 1;
  grid-column-end: 3;
  grid-row-start: 2;
  grid-row-end: 4;
}

這四個屬性的值,除了指定為第幾個網格線,還可以指定為網格線的名字。


.item-1 {
  grid-column-start: header-start;
  grid-column-end: header-end;
}

上面程式碼中,左邊框和右邊框的位置,都指定為網格線的名字。

這四個屬性的值還可以使用span關鍵字,表示"跨越",即左右邊框(上下邊框)之間跨越多少個網格。


.item-1 {
  grid-column-start: span 2;
}

上面程式碼表示,1號專案的左邊框距離右邊框跨越2個網格。

這與下面的程式碼效果完全一樣。


.item-1 {
  grid-column-end: span 2;
}

使用這四個屬性,如果產生了專案的重疊,則使用z-index屬性指定專案的重疊順序。

4.2
grid-column 屬性,
grid-row 屬性

grid-column屬性是grid-column-startgrid-column-end的合併簡寫形式,grid-row屬性是grid-row-start屬性和grid-row-end的合併簡寫形式。


.item {
  grid-column: <start-line> / <end-line>;
  grid-row: <start-line> / <end-line>;
}

下面是一個例子。


.item-1 {
  grid-column: 1 / 3;
  grid-row: 1 / 2;
}
/* 等同於 */
.item-1 {
  grid-column-start: 1;
  grid-column-end: 3;
  grid-row-start: 1;
  grid-row-end: 2;
}

上面程式碼中,專案item-1佔據第一行,從第一根列線到第三根列線。

這兩個屬性之中,也可以使用span關鍵字,表示跨越多少個網格。


.item-1 {
  background: #b03532;
  grid-column: 1 / 3;
  grid-row: 1 / 3;
}
/* 等同於 */
.item-1 {
  background: #b03532;
  grid-column: 1 / span 2;
  grid-row: 1 / span 2;
}

上面程式碼中,專案item-1佔據的區域,包括第一行 + 第二行、第一列 + 第二列。

斜槓以及後面的部分可以省略,預設跨越一個網格。


.item-1 {
  grid-column: 1;
  grid-row: 1;
}

上面程式碼中,專案item-1佔據左上角第一個網格。

4.3 grid-area 屬性

grid-area屬性指定專案放在哪一個區域。


.item-1 {
  grid-area: e;
}

上面程式碼中,1號專案位於e區域,效果如下圖。

grid-area屬性還可用作grid-row-startgrid-column-startgrid-row-endgrid-column-end的合併簡寫形式,直接指定專案的位置。


.item {
  grid-area: <row-start> / <column-start> / <row-end> / <column-end>;
}

下面是一個例子


.item-1 {
  grid-area: 1 / 1 / 3 / 3;
}

4.4
justify-self 屬性,
align-self 屬性,
place-self 屬性

justify-self屬性設定單元格內容的水平位置(左中右),跟justify-items屬性的用法完全一致,但只作用於單個專案。

align-self屬性設定單元格內容的垂直位置(上中下),跟align-items屬性的用法完全一致,也是隻作用於單個專案。


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

這兩個屬性都可以取下面四個值。

  • start:對齊單元格的起始邊緣。
  • end:對齊單元格的結束邊緣。
  • center:單元格內部居中。
  • stretch:拉伸,佔滿單元格的整個寬度(預設值)。

下面是justify-self: start的例子。


.item-1  {
  justify-self: start;
}

place-self屬性是align-self屬性和justify-self屬性的合併簡寫形式。


place-self: <align-self> <justify-self>;

下面是一個例子。


place-self: center center;

如果省略第二個值,place-self屬性會認為這兩個值相等。

五、參考連結

  • A Complete Guide to Grid, by Chris House
  • Understanding the CSS Grid Layout Module, by Ian Yates
  • How to Build an Off-Canvas Navigation With CSS Grid, Ian Yates
  • Introduction to the CSS Grid Layout With Examples, Dogacan Bilgili
  • Learn CSS Grid, Jonathan Suh
  • How I stopped using Bootstrap's layout thanks to CSS Grid, Cédric Kui

(完)

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