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实现一个最小的 CSS 响应式布局系统

阳光里她在院子中央晾晒着衣裳 / 在四季的风中她散着头发安慰着时光

——赵雷《南方姑娘》

响应式布局系统,在现在流行的 CSS 框架中已经非常常见了。它主要由容器类和约定一行列数的栅格系统组成,组成了一个框架的骨架。

在流行的前端框架 Bootstrap 和 Bulma CSS 中,就有体现。像 Bootstrap 的 .container.row.col;还有 Bulma CSS 的 .containercolumnscolumn 都是表示这类布局系统。虽然名称不一样,但原理都是相同的。

随着 Flex 布局的普及,几乎现代的栅格系统的实现都选择使用这一灵活的布局方式。

现在就来看一下,怎样实现一个最小的 CSS 响应式布局系统吧。

首先从容器说起。

为了保证实现代码的简洁,本文将使用 SCSS 来写。如果你对 SCSS 还不熟悉,没有关系,行文中会对使用到的知识点做介绍。

容器

容器主要用来包裹网页的主要内容,常见效果就是将内容居中地显示在屏幕中间。

我们使用 .container 来约定容器。

首先,容器是水平居中的,这一块样式较为容易:

.container {
    margin-left: auto;
    margin-right: auto;
}
复制代码

所谓的响应式容器,就是根据不同的断点(breakpoints),也就是当前的视口宽度,来决定容器使用的 max-width 值。

这里我们借鉴了 Bootstrap 中对断点的定义,根据视口宽度,分为以下几类设备:

  1. 超小屏(Extra small screen),平常手机,范围是 [0, 576px)
  2. 小屏(Small screen),大手机,范围是 [576px, 768px)
  3. 中屏(Medium screen),平板电脑,范围是 [768px, 992px)
  4. 大屏(Large screen),桌面电脑,范围是 [992px, 1200px)
  5. 超大屏(Extra large screen),大桌面电脑,范围是 [1200px, +∞)

针对断点定义,声明一个变量 $breakpoints

$breakpoints: (
    // Extra small screen / phone
    xs: 0,
    // Small screen / phone
    sm: 576px,
    // Medium screen / tablet
    md: 768px,
    // Large screen / desktop
    lg: 992px,
    // Extra large screen / wide desktop
    xl: 1200px
);
复制代码

$breakpoints 称为“列表”,是 SCSS 提供给我们的数据结构。由一个个 key: value 键值对组成。上例中的 key 表示的是设备有效范围的起始点。

不同的设备下,容器有不同的 max-width 值。所以,这里我们再声明一个表示容器宽度的变量 $container-max-widths

$container-max-widths: (
    xs: none,
    sm: 540px,
    md: 720px,
    lg: 960px,
    xl: 1140px
);
复制代码

这里的 $container-max-widths 也是个列表,这里的 key 表示某个设备下容器的最大宽度。比如,在超大屏设备下,容器的最大宽度是 1140px,而在平常手机下,不设置容器的最大宽度,为默认值 none

有了实现的思路,接下来就着手实现。

我们就可以借助媒体查询指令 @media,依据视口宽度的范围,给予 .container 不同的 max-width 值。

@each $device, $breakpoint in $breakpoints {
    @media only screen and (min-width: $breakpoint) {
        .container {
            max-width: map-get($container-max-widths, $device);
        }
    }
}
复制代码

7 行代码搞定!

下面解释下上面的代码。

我们对列表遍历,使用的是 @each...in 语法,每一次遍历取出对应的 key、value,得到当前的 $device$breakpointmap-get 是 SCSS 提供的用来操作列表的方法:根据 key 取出 value。比如,当 $device 值为 xs 的时候,map-get($container-max-widths, $device) 对应值为 none;当 $device 值为 sm 的时候,map-get($container-max-widths, $device) 对应值为 540px,以此类推。

@media only screen and (min-width: $breakpoint) { ... } 中包含的代码,表示从当前设备断点开始处,应用的 CSS 样式。当我们同时按照从小到大的顺序设置两个断点的媒体查询时,后者会覆盖前者的样式,这是实现不同视口下,具有不同宽度容器的核心原理。

接下来,将得到的宽度值赋给容器的 max-width 属性就可以了。

到现在为止,我们就写出了一个响应式容器了,我们总揽下代码:

$breakpoints: (
    // Extra small screen / phone
    xs: 0,
    // Small screen / phone
    sm: 576px,
    // Medium screen / tablet
    md: 768px,
    // Large screen / desktop
    lg: 992px,
    // Extra large screen / wide desktop
    xl: 1200px
);

$container-max-widths: (
    xs: none,
    sm: 540px,
    md: 720px,
    lg: 960px,
    xl: 1140px
);

.container {
    margin-left: auto;
    margin-right: auto;
}

@each $device, $breakpoint in $breakpoints {
    @media only screen and (min-width: $breakpoint) {
        .container {
            max-width: map-get($container-max-widths, $device);
        }
    }
}
复制代码

点击这里,查看效果。

下面再来介绍 12 列栅格布局。

12 列栅格布局

先使用 Flex 布局,写一个最简的等宽布局。

.row {
    display: flex;
    
    .col {
        flex-grow: 1;
        flex-basis: 0;
    }
}
复制代码

没错,这就是使用 Flex 布局实现一个等宽布局的所有代码了。如果不考虑中间的空白行,只需要 7 行代码。

这里的原理是,我们将所有 Flex 项目的 flex-basis 设置为 0 了,就是说这些 Flex 项目在 grow 或 shrink 之前都没有宽度,是一样长的。这样最终计算出来的主轴空间会平均地分配给了每个 Flex 项目,这样它们就等宽了。

到这里,我们所写的这个简易栅格布局有两个局限:

  1. 不能布局非等宽项目。
  2. 不支持换行。

换行的话很好弄,为 Flex 容器加个 flex-wrap: wrap 就可以了。那怎样处理“非等宽项目”排列布局呢。

为了能实现非等宽项目的布局,我们的思路是:禁用 Flex 项目的伸缩特性,使用百分比 width 指定宽度

首先,禁用 Flex 项目的伸缩特性,使用到的属性如下:

flex-shrink: 0;
flex-grow: 0;
flex-basis: 0;
复制代码

这三个属性等价的快捷写法是:

flex: none;
复制代码

然后就是使用百分比 width 指定宽度了。

我们实现的是一行最多 12 列的栅格布局。也就是说把一行划分成 12 列,每一列的宽度大约占总宽度的 8.33%。我们用 .is-列数 指定一个项目占据的列数:

  • .is-1:占据 1 列,也就是 1/12 宽
  • .is-2:占据 2 列,也就是 1/6 宽
  • .is-3:占据 3 列,也就是 1/4 宽
  • .is-4:占据 4 列,也就是 1/3 宽
  • .is-5:占据 5 列,也就是 5/12 宽
  • .is-6:占据 6 列,也就是 1/2 宽
  • .is-7:占据 7 列,也就是 7/12 宽
  • .is-8:占据 8 列,也就是 2/3 宽
  • .is-9:占据 9 列,也就是 3/4 宽
  • .is-10:占据 10 列,也就是 5/6 宽
  • .is-11:占据 11 列,也就是 11/12 宽
  • .is-12:占据 12 列,也就是占满整个宽度

根据这个规律,我们可以很容易地写出栅格布局代码:

$columns: 12;

.row {
    display: flex;
    
    .col {
        flex-grow: 1;
        flex-basis: 0;
        
        @for $i from 1 through 12 {
            &.is-#{$i} {
                flex: none;
                width: percentage($i / 12);
            }
        }
    }
}
复制代码

这里我们使用 @for 指令的 @for $var from <start> through <end> 语法,从 1 递增到 12,定义了 .is-*这一系列类名,原理就是我们说过的禁用了 Flex 项目的伸缩特性,指定给它百分比宽度。怎么样,很简单吧。

接下来再加上折行(.row.is-multiline)和 Flex 项目偏移(.is-offset-*)的支持。

我们总揽下代码:

$columns: 12;

.row {
    display: flex;
    
    &.is-multiline {
        flex-wrap: wrap;   
    }
    
    .col {
        flex-grow: 1;
        flex-basis: 0;
        
        @for $i from 1 through 12 {
            &.is-#{$i} {
                flex: none;
                width: percentage($i / 12);
            }
            &.is-offset-#{$i} {
                margin-left: percentage($i / 12);
            }
        }
    }
}
复制代码

.is-multiline 是跟随 .row 一起使用的,得到的就是 flex-wrap: wrap 的效果;项目偏移则借助 margin-left 属性实现。

到这里,我们的 12 列栅格布局就写完了 ヾ(◍°∇°◍)ノ゙

完整代码

我们把上面两部分的代码整合起来,就能得到一个最小的响应式布局系统了~ O(∩_∩)O

$breakpoints: (
    // Extra small screen / phone
    xs: 0,
    // Small screen / phone
    sm: 576px,
    // Medium screen / tablet
    md: 768px,
    // Large screen / desktop
    lg: 992px,
    // Extra large screen / wide desktop
    xl: 1200px
);

$container-max-widths: (
    xs: none,
    sm: 540px,
    md: 720px,
    lg: 960px,
    xl: 1140px
);

.container {
    margin-left: auto;
    margin-right: auto;
}

@each $device, $breakpoint in $breakpoints {
    @media only screen and (min-width: $breakpoint) {
        .container {
            max-width: map-get($container-max-widths, $device);
        }
    }
}

$columns: 12;

.row {
    display: flex;
    
    &.is-multiline {
        flex-wrap: wrap;   
    }
    
    .col {
        flex-grow: 1;
        flex-basis: 0;
        
        @for $i from 1 through 12 {
            &.is-#{$i} {
                flex: none;
                width: percentage($i / 12);
            }
            &.is-offset-#{$i} {
                margin-left: percentage($i / 12);
            }
        }
    }
}
复制代码

可以在此查看效果

当然,更多其他丰富的功能任君添加,这里只是提供了一个最简单的代码实现。

参考链接

Grid system, by getbootstrap.com

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