30分鐘徹底弄懂flex佈局

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本文由elson發表於雲+社群專欄

目前在不考慮IE以及低端安卓機（4.3-）的相容下，已經可以放心使用flex進行佈局了。什麼是flex佈局以及它的好處，這裡就不再贅述。

在這篇文章裡，想說說flex佈局的屬性語法及其細節。那麼網上也有不少flex佈局的教程，為什麼又要再寫一篇？

首先，flex佈局的迷之屬性們，如果一知半解，機械記憶的話，那不到半個月基本忘光光。先感受一下這12個flex佈局屬性，是不是很“迷”人。

容器屬性

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

元素屬性

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

就連老外也都在twitter吐槽不好理解，可見還是有一定的學習成本。

而目前很多flex教程主要以列舉屬性為主，缺乏對比和理解性脈絡。

因此，下面會通過我梳理的一個脈絡去理解flex佈局，包括不同屬性的異同以及一些容易造成誤解的細節點，徹底弄懂flex佈局。

一、flex彈性盒模型

對於某個元素只要宣告瞭display: flex;，那麼這個元素就成為了彈性容器，具有flex彈性佈局的特性。

每個彈性容器都有兩根軸：主軸和交叉軸，兩軸之間成90度關係。注意：水平的不一定就是主軸。
每根軸都有起點和終點，這對於元素的對齊非常重要。
彈性容器中的所有子元素稱為<彈性元素>，彈性元素永遠沿主軸排列。
彈性元素也可以通過display:flex設定為另一個彈性容器，形成巢狀關係。因此一個元素既可以是彈性容器也可以是彈性元素。

彈性容器的兩根軸非常重要，所有屬性都是作用於軸的。下面從軸入手，將所有flex佈局屬性串起來理解。

二、主軸

flex佈局是一種一維佈局模型，一次只能處理一個維度（一行或者一列）上的元素佈局，作為對比的是二維佈局CSS Grid Layout，可以同時處理行和列上的佈局。

也就是說，flex佈局大部分的屬性都是作用於主軸的，在交叉軸上很多時候只能被動地變化。

1. 主軸的方向

我們可以在彈性容器上通過flex-direction修改主軸的方向。如果主軸方向修改了，那麼：

交叉軸就會相應地旋轉90度。
彈性元素的排列方式也會發生改變，因為彈性元素永遠沿主軸排列。

flex-direction:row

flex-direction:column

flex-direction:row-reverse

flex-direction:column-reverse

2. 沿主軸的排列處理

彈性元素永遠沿主軸排列，那麼如果主軸排不下，該如何處理？

通過設定flex-wrap: nowrap | wrap | wrap-reverse可使得主軸上的元素不折行、折行、反向折行。

預設是nowrap不折行，難道任由元素直接溢位容器嗎？當然不會，那麼這裡就涉及到元素的彈性伸縮應對，下面會講到。

wrap折行，顧名思義就是另起一行，那麼折行之後行與行之間的間距（對齊）怎樣調整？這裡又涉及到交叉軸上的多行對齊。

wrap-reverse反向折行，是從容器底部開始的折行，但每行元素之間的排列仍保留正向。

3. 一個複合屬性

flex-flow = flex-drection + flex-wrap
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flex-flow相當於規定了flex佈局的“工作流(flow)”

flex-flow: row nowrap;
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三、元素如何彈性伸縮應對

當flex-wrap: nowrap;不折行時，容器寬度有剩餘/不夠分，彈性元素們該怎麼“彈性”地伸縮應對？

這裡針對上面兩種場景，引入兩個屬性(需應用在彈性元素上)

flex-shrink：縮小比例（容器寬度<元素總寬度時如何收縮）
flex-grow：放大比例（容器寬度>元素總寬度時如何伸展）

1. flex-shrink: 縮小比例

來看下以下場景，彈性容器#container寬度是200px，一共有三個彈性元素，寬度分別是50px、100px、120px。在不折行的情況下，此時容器寬度是明顯不夠分配的。

實際上，flex-shrink預設為1，也就是當不夠分配時，元素都將等比例縮小，佔滿整個寬度，如下圖。

#container {
  display: flex;
  flex-wrap: nowrap;
}
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元素收縮的計算方法

真的是等比縮小(每個元素各減去70/3的寬度)嗎？這裡稍微深究一下它的收縮計算方法。

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

先拋結論：flex-shrink: 1並非嚴格等比縮小，它還會考慮彈性元素本身的大小。

容器剩餘寬度：-70px
縮小因子的分母：1*50 + 1*100 + 1*120 = 270 (1為各元素flex-shrink的值)
元素1的縮小因子：1*50/270
元素1的縮小寬度為縮小因子乘於容器剩餘寬度：1*50/270 * (-70)
元素1最後則縮小為：50px + (1*50/270 *(-70)) = 37.03px

加入彈性元素本身大小作為計算方法的考慮因素，主要是為了避免將一些本身寬度較小的元素在收縮之後寬度變為0的情況出現。

2. flex-grow: 放大比例

同樣，彈性容器#container寬度是200px，但此時只有兩個彈性元素，寬度分別是50px、100px。此時容器寬度是有剩餘的。

那麼剩餘的寬度該怎樣分配？而flex-grow則決定了要不要分配以及各個分配多少。

（1）在flex佈局中，容器剩餘寬度預設是不進行分配的，也就是所有彈性元素的flex-grow都為0。

（2）通過指定flex-grow為大於零的值，實現容器剩餘寬度的分配比例設定。

元素放大的計算方法

放大的計算方法並沒有與縮小一樣，將元素大小納入考慮。

僅僅按flex-grow宣告的份數算出每個需分配多少，疊加到原來的尺寸上。

容器剩餘寬度：50px
分成每份：50px / (3+2) = 10px
元素1放大為：50px + 3 * 10 = 80px

無多餘寬度時，flex-grow無效

下圖中，彈性容器的寬度正好等於元素寬度總和，無多餘寬度，此時無論flex-grow是什麼值都不會生效。

同理，對於flex-shrink，在容器寬度有剩餘時也是不會生效的。因此這兩個屬性是針對兩種不同場景的互斥屬性。

四、彈性處理與剛性尺寸

在進行彈性處理之餘，其實有些場景我們更希望元素尺寸固定，不需要進行彈性調整。設定元素尺寸除了width和height以外，flex還提供了一個flex-basis屬性。

flex-basis設定的是元素在主軸上的初始尺寸，所謂的初始尺寸就是元素在flex-grow和flex-shrink生效前的尺寸。

1. 與width/height的區別

首先以width為例進行比較。看下下面的例子。#container {display:flex;}。

<div id="container">
  <div>11111</div>
  <div>22222</div>
</div>
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(1) 兩者都為0

width: 0 —— 完全沒顯示
flex-basis: 0 —— 根據內容撐開寬度

(2) 兩者非0

width: 非0;
flex-basis: 非0

—— 數值相同時兩者等效

—— 同時設定，flex-basis優先順序高

(3) flex-basis為auto

flex-basis為auto時，如設定了width則元素尺寸由width決定；沒有設定則由內容決定

(4) flex-basis == 主軸上的尺寸 != width

將主軸方向改為：上→下
此時主軸上的尺寸是元素的height
flex-basis == height

2. 常用的複合屬性 flex

這個屬性應該是最容易迷糊的一個，下面揭開它的真面目。

flex = flex-grow + flex-shrink + flex-basis

複合屬性，前面說的三個屬性的簡寫。

一些簡寫

flex: 1 = flex: 1 1 0%
flex: 2 = flex: 2 1 0%
flex: auto = flex: 1 1 auto;
flex: none = flex: 0 0 auto; // 常用於固定尺寸不伸縮

flex:1 和 flex:auto 的區別

其實可以歸結於flex-basis:0和flex-basis:auto的區別。

flex-basis是指定初始尺寸，當設定為0時（絕對彈性元素），此時相當於告訴flex-grow和flex-shrink在伸縮的時候不需要考慮我的尺寸；相反當設定為auto時（相對彈性元素），此時則需要在伸縮時將元素尺寸納入考慮。

因此從下圖（轉自W3C）可以看到絕對彈性元素如果flex-grow值是一樣的話，那麼他們的尺寸一定是一樣的。

五、容器內如何對齊

前面講完了元素大小關係之後，下面是另外一個重要議題——如何對齊。可以發現上面的所有屬性都是圍繞主軸進行設定的，但在對齊方面則不得不加入作用於交叉軸上。需要注意的是這些對齊屬性都是作用於容器上。

1. 主軸上的對齊方式

justify-content

2. 交叉軸上的對齊方式

主軸上比較好理解，重點是交叉軸上。因為交叉軸上存在單行和多行兩種情況。

交叉軸上的單行對齊

align-items

預設值是stretch，當元素沒有設定具體尺寸時會將容器在交叉軸方向撐滿。

當align-items不為stretch時，此時除了對齊方式會改變之外，元素在交叉軸方向上的尺寸將由內容或自身尺寸（寬高）決定。

注意，交叉軸不一定是從上往下，這點再次強調也不為過。

交叉軸上的多行對齊

還記得可以通過flex-wrap: wrap使得元素在一行放不下時進行換行。在這種場景下就會在交叉軸上出現多行，多行情況下，flex佈局提供了align-content屬性設定對齊。

align-content與align-items比較類似，同時也比較容易迷糊。下面會將兩者對比著來看它們的異同。

首先明確一點：align-content只對多行元素有效，會以多行作為整體進行對齊，容器必須開啟換行。

align-content: stretch | flex-start | flex-end | center | space-between | space-around

align-items: stretch | flex-start | flex-end | center | baseline
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在屬性值上，align-content比align-items多了兩個值：space-between和space-around。

align-content與align-items異同對比

與align-items一樣，align-content:預設值也是stretch。兩者同時都為stretch時，毫無懸念所有元素都是撐滿交叉軸。

#container {
  align-items: stretch;
  align-content: stretch;
}
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當我們將align-items改為flex-start或者給彈性元素設定一個具體高度，此時效果是行與行之間形成了間距。

#container {
  align-items: flex-start;
  align-content: stretch;
}

/*或者*/
#container {
  align-content: stretch;
}
#container > div {
  height: 30px;
}
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為什麼？因為align-content會以整行為單位，此時會將整行進行拉伸佔滿交叉軸；而align-items設定了高度或者頂對齊，在不能用高度進行拉伸的情況下，選擇了用間距。

嘗試把align-content設定為頂對齊，此時以行為單位，整體高度通過內容撐開。

而align-items僅僅管一行，因此在只有第一個元素設定了高度的情況下，第一行的其他元素遵循align-items: stretch也被拉伸到了50px。而第二行則保持高度不變。

#container {
  align-items: stretch;
  align-content: flex-start;
}
#container > div:first-child {
    height: 50px;
}
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兩者的區別還是不明顯？來看下面這個例子。

這裡僅對第二個元素的高度進行設定，其他元素高度則仍保持內容撐開。

以第一個圖為例，會發現align-content會將所有行進行頂對齊，然後第一行由於第二個元素設定了較高的高度，因此體現出了底對齊。

兩者差異總結：

兩者“作用域”不同
align-content管全域性(所有行視為整體)
align-items管單行

能否更靈活地設定交叉軸對齊

除了在容器上設定交叉軸對齊，還可以通過align-self單獨對某個元素設定交叉軸對齊方式。

值與align-items相同
可覆蓋容器的align-items屬性
預設值為auto，表示繼承父元素的align-items屬性

#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;
}
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六、其他

order：更優雅地調整元素順序

#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;
}
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order：可設定元素之間的排列順序