网格布局中的盒模型对齐

CSS 网格布局实现了盒模型对齐 Level 3 规范，与用于弹性容器中元素对齐的弹性盒的标准相同。这个规范详细约定了在不同的布局方式下如何处理对齐问题。布局方法会尽可能地符合规范，但仍因特性与约束的不同而存在行为的差异，浏览器还未完全实现所有的规范；好在 CSS 网格布局已被广泛支持。

本文将演示它是如何工作的，你会发现很多属性和值与弹性盒布局中的用法是类似的，由于网格布局是二维的，弹性盒布局是一维的，所以你也会发现它们有一些小区别。我们就从处理网格对齐时用到的两条轴线开始吧。

网格布局的两条轴线

网格布局方式下共有两条轴线用于对齐——块轴和行轴（内联轴）。块方向的轴是采用块布局时块的排列方向。假设页面中有两个段落，其中一个显示在另一个下面，所以这个方向的轴被称为块轴。

块轴是垂直方向的。

行轴与块方向的轴垂直，它的方向和常规内联流中的文本方向一致。

内联/行轴是水平方向的。

我们可以把网格区域中的内容，以及网格轨道整体与这两条轴线对齐。

对齐元素到块轴

属性 align-self 和 align-items 用于控制元素在块方向的轴上对齐，通过设置这两个属性，可以改变网格区域中的元素的对齐方式。

使用 align-items

在下面的示例中，网格中包含四个网格区域，可以通过网格容器上的 align-items 属性，把元素的对齐方式设置为下列值之一：

  • auto
  • normal
  • start
  • end
  • center
  • stretch
  • baseline
  • first baseline
  • last baseline
css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(8, 1fr);
  gap: 10px;
  grid-auto-rows: 100px;
  grid-template-areas:
    "a a a a b b b b"
    "a a a a b b b b"
    "c c c c d d d d"
    "c c c c d d d d";
  align-items: start;
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
}
.item3 {
  grid-area: c;
}
.item4 {
  grid-area: d;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

注意，一旦设置了 align-items: start，每个子元素——<div> 的高度将由 <div> 中的内容决定。这与省略 align-items（会将每个 <div> 的高度会被拉伸到网格区域的高度）完全相反。

设置了 align-items 属性，就相当于为网格的所有子元素都设置了 align-self 属性，当然也可以为单独的某一个网格元素设置它的个性化的 align-self 属性。

使用 align-self

下一个示例演示了将 align-self 设置为不同的值的对齐效果。第一个区域的 align-self 采用默认值即 stretch，第二个元素的 align-self 的值为 start，第三个元素的值为 end，第四个元素的值为 center。

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(8, 1fr);
  gap: 10px;
  grid-auto-rows: 100px;
  grid-template-areas:
    "a a a a b b b b"
    "a a a a b b b b"
    "c c c c d d d d"
    "c c c c d d d d";
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
  align-self: start;
}
.item3 {
  grid-area: c;
  align-self: end;
}
.item4 {
  grid-area: d;
  align-self: center;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

具有固定宽高比的元素

规范中对 align-self 的默认行为是拉伸（stretch），例外的情况是若元素具有固定宽高比，行为就改为与轴起点对齐（start）。此项例外的原因在于，如果把一个有固定宽高比的元素拉伸，将导致它扭曲变形。

虽然规范中已经阐明如何处理，但部分浏览器目前还没有按规范正确地实现，在此特性尚未被完全支持时，为了确保网格中的元素比如图片不被拉伸，可以通过把 align-self 和 justify-self 都设置为 start 来模拟正确的实现效果。

对齐元素到行轴

与 align-items 和 align-self 用于对齐元素到块轴类似，justify-items 和 justify-self 用于对齐元素到行轴，可选值也和 align-self 一样。

  • auto
  • normal
  • start
  • end
  • center
  • stretch
  • baseline
  • first baseline
  • last baseline

借用上面演示过的设置 align-items 的示例，下面把它改为设置 justify-self 属性。

默认的对齐方式仍然是 stretch，除非元素具有固定宽高比。也就是说在默认情况下，网格元素会覆盖网格区域，除非改变它们的对齐方式。下面的例子中，第一个元素演示了默认的对齐效果：

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(8, 1fr);
  gap: 10px;
  grid-auto-rows: 100px;
  grid-template-areas:
    "a a a a b b b b"
    "a a a a b b b b"
    "c c c c d d d d"
    "c c c c d d d d";
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
  justify-self: start;
}
.item3 {
  grid-area: c;
  justify-self: end;
}
.item4 {
  grid-area: d;
  justify-self: center;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

与 align-self 和 align-items 的关系类似，通过为网格容器设置 justify-items 属性，就相当于为所有的元素都设置了 justify-self 属性。

属性 justify-self 和 justify-items 在弹性盒布局中未被实现，这是因为弹性盒布局本质上是一维的，在轴上会有多个元素，无法单独对齐其中某一个元素。要在弹性盒布局中实现沿主轴（即行轴）上对齐元素，可以使用 justify-content 属性。

简写属性

place-items 属性是对 align-items 和 justify-items 的简写。

place-self 属性是对 align-self 和 justify-self 的简写。

使元素居于区域正中

通过组合使用 align 和 justify 属性，让元素居于网格区域的正中就变得非常容易了。

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(4, 1fr);
  gap: 10px;
  grid-auto-rows: 200px;
  grid-template-areas:
    ". a a ."
    ". a a .";
}
.item1 {
  grid-area: a;
  align-self: center;
  justify-self: center;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
</div>

对齐网格轨道到块轴

设想这样一种场景，网格轨道整体占据的空间小于网格容器，那么就可以在容器中对齐网格轨道。针对块轴和行轴，分别使用 align-content 对齐到块轴，使用 justify-content 对齐到行轴。place-content 属性则是对 align-content 和 justify-content 的简写。属性 align-content、justify-content 和 place-content 的可选值都是：

  • normal
  • start
  • end
  • center
  • stretch
  • space-around
  • space-between
  • space-evenly
  • baseline
  • first baseline
  • last baseline

下面的示例中，网格容器的宽高都是 500 像素，分别定义了行轨道和列轨道各 3 条，轨道尺寸为 100 像素，轨道间隙为 10 像素。可知，网格容器的块方向和文字方向都留有多余的空间。

属性 align-content 要设置在网格容器上，因为它的效果应用在整个网格中。

默认对齐方式

网格布局中默认的行为是对齐到起点（start），所以我们看到网格轨道整体居于网格的左上角，紧挨着起始的网格线：

css
* {
  box-sizing: border-box;
}

.wrapper {
  border: 2px solid #f76707;
  border-radius: 5px;
  background-color: #fff4e6;
}

.wrapper > div {
  border: 2px solid #ffa94d;
  border-radius: 5px;
  background-color: #ffd8a8;
  padding: 1em;
  color: #d9480f;
}
css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 100px);
  grid-template-rows: repeat(3, 100px);
  height: 500px;
  width: 500px;
  gap: 10px;
  grid-template-areas:
    "a a b"
    "a a b"
    "c d d";
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
}
.item3 {
  grid-area: c;
}
.item4 {
  grid-area: d;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

设置 align-content: end

如果把容器中 align-content 的值改为 end，那么网格轨道整体都会移到贴近块方向轴线的最后一条线：

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 100px);
  grid-template-rows: repeat(3, 100px);
  height: 500px;
  width: 500px;
  gap: 10px;
  grid-template-areas:
    "a a b"
    "a a b"
    "c d d";
  align-content: end;
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
}
.item3 {
  grid-area: c;
}
.item4 {
  grid-area: d;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

设置 align-content: space-between

也可以为这个属性设置与弹性盒布局方式类似的用于分配空间的值：space-between，space-around 和 space-evenly。比如把 align-content 的值改为 space-between，观察网格元素在空间中是如何摆放的：

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 100px);
  grid-template-rows: repeat(3, 100px);
  height: 500px;
  width: 500px;
  gap: 10px;
  grid-template-areas:
    "a a b"
    "a a b"
    "c d d";
  align-content: space-between;
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
}
.item3 {
  grid-area: c;
}
.item4 {
  grid-area: d;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

有必要强调一下，这些与分配空间有关的值会使网格元素变大。如果元素跨越了多于一条轨道，因为轨道的间隙变大了，所以元素也变得更大了。因为精确尺寸的网格较为常用，所以如果你决定使用这些值，一定要确保其中的内容能够适应多出来的空间，或者在使用这些属性值时，把元素的对齐方式设置为对齐到起点（start），可能会比设置为拉伸（stretch）要好。

下图中的网格使用了 align-content 属性，左侧的值为 start，右侧的值为 space-between。观察 item 1 和 item 2，它们都跨越了两条行轨道，右侧的图因为增加了轨道间隙，所以它们占据的空间变大了：

演示使用 space-between 时元素如何变大。

对齐网格轨道到行轴

在行轴上使用 justify-content 属性可以获得与在块轴上使用 align-content 相同的对齐效果。

继续利用上面的示例，设置 justify-content 的值为 space-around，那些占据超过一列的元素将因此获得额外的空间：

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 100px);
  grid-template-rows: repeat(3, 100px);
  height: 500px;
  width: 500px;
  gap: 10px;
  grid-template-areas:
    "a a b"
    "a a b"
    "c d d";
  align-content: space-between;
  justify-content: space-around;
}
.item1 {
  grid-area: a;
}
.item2 {
  grid-area: b;
}
.item3 {
  grid-area: c;
}
.item4 {
  grid-area: d;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

对齐和自动外边距

另一个在网格区域内使元素对齐的方法是使用自动外边距。如果你曾经用过把容器的左右外边距都设置为 auto 以让页面布局显示在视口中间的方法的话，你肯定知道自动外边距能够消化掉全部的多余空间。当把两侧的外边距都设置为 auto 时，块元素就会被挤到中间，多余的空间则被留到两侧。

在下面的例子中，元素 item 1 的左外边距被设置成 auto，可以看到内容被推到了区域右侧，因为在为元素的内容分配了空间之后，自动外边距占据了剩余的空间：

css
.wrapper {
  display: grid;
  grid-template-columns: repeat(3, 100px);
  grid-template-rows: repeat(3, 100px);
  height: 500px;
  width: 500px;
  gap: 10px;
  grid-template-areas:
    "a a b"
    "a a b"
    "c d d";
}
.item1 {
  grid-area: a;
  margin-left: auto;
}
.item2 {
  grid-area: b;
}
.item3 {
  grid-area: c;
}
.item4 {
  grid-area: d;
}
html
<div class="wrapper">
  <div class="item1">Item 1</div>
  <div class="item2">Item 2</div>
  <div class="item3">Item 3</div>
  <div class="item4">Item 4</div>
</div>

在 Firefox Grid Highlighter 中可以清晰地看到元素是如何被对齐的：

使用 Grid Highlighter 展示自动外边距。

对齐和书写模式

上面所有的例子都是工作在英语这样一种从左到右的语言环境下，这意味着当从物理方向观察时，网格的起始线是在从左上开始的。

CSS 网格布局和盒模型对齐规范是为了解决 CSS 中的书写模式而设计的。这意味着，如果你用一种从右到左的语言工作，比如阿拉伯语，那网格的起始线就应该是从右上开始，此时 justify-content: start 也将使网格轨道从网格的右侧开始。

为 margin-right 和 margin-left 设置自动外边距，或者使用绝对位置如 top、right、bottom 和 left 来设置偏移量对书写模式来说并不是一种友好的表达方式。在下一篇文章中，我们会深入讨论 CSS 网格布局、盒模型对齐和书写模式之间的关系，理解这些原理，对于开发用多种语言显示的网站，或者设计混合了多种语言和书写模式的页面将大有益处。