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 .container 、 columns 、 column 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;
}
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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：

[0, 576px)
[576px, 768px)
[768px, 992px)
[992px, 1200px)
[1200px, +∞)

针对断点定义，声明一个变量 $breakpoints ：

$breakpoints: (
    // Extra small screen / phone
    xs: 0,
    // Small screen / phone
    sm: 576px,
    // Medium screen / tablet
    md: 768px,
    // Large screen / desktop
    lg: 992px,
    // Extra large screen / wide desktop
    xl: 1200px
);
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$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
);
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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);
        }
    }
}
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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 、 $breakpoint 。 map-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);
        }
    }
}
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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;
    }
}
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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;
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这三个属性等价的快捷写法是：

flex: none;
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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
.is-2
.is-3
.is-4
.is-5
.is-6
.is-7
.is-8
.is-9
.is-10
.is-11
.is-12

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);
            }
        }
    }
}
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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);
            }
        }
    }
}
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.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。