老生常谈之CSS的垂直居中

主要摘自：《CSS 揭秘》，强烈推荐的一本书。

“44 年前我们就把人类送上月球了，但现在我们仍然无法在 CSS 中实现垂直居中。”

——James Anderson(https://twitter.com/jsa/ status/358603820516917249)

在 CSS 中对元素进行水平居中是非常简单的：如果它是一个行内元素，就对它的父元素应用 text-align: center; 如果它是一个块级元素，就对它自身应用 margin: auto。然而如果要对一个元素进行垂直居中，可能光是想想就令人头皮发麻了。

长久以来，为了解决这一绝世难题，前端开发者们殚精竭虑，琢磨出了各种解决方法，可惜大多数并不实用。在本篇攻略中，我们将探索现代 CSS 的强大威力，以全新的思路去攻克各种场景下的垂直居中难题。请注意，有几种技巧十分流行，但在这里并不会深入探讨，原因如下：

表格布局法(利用表格的显示模式)需要用到一些冗余的 HTML 元素，实现起来不够优雅简洁，因此这里不多介绍。
行内块法也不作讨论，因为在我看来这种方法 hack 的味道很浓。

如果你有兴趣，可以去看看 Chris Coyier 写的 Centering in the Unknown。这篇出色的文章详细讲述了这两种技巧。

我们将使用如下所示的结构代码，并直接插入 <body> 元素中(但实际上我们将要探索的这些技巧是与容器无关的):

<main><h1>Am I centered yet?</h1> <p>Center me, please!</p>
</main>

基于绝对定位

我们先来看一个早期的垂直居中方法，它要求元素具有固定的宽度和高度：

main {position: absolute;top: 50%;left: 50%;margin-top: -3em; /* 6/2 = 3 */ margin-left: -9em; /* 18/2 = 9 */ width: 18em;height: 6em;
}

这段代码在本质上做了这样几件事情：

先把这个元素的左上角放置在视口(或最近的、具有定位属性的祖先元素)的正中心
然后再利用负外边距把它向左、向上移动(移动距离相当于它自身宽高的一半)，从而把元素的正中心放置在视口的正中心。

借助强大的 calc() 函数，这段代码还可以省掉两行声明:

main {position: absolute; top: calc(50% - 3em);left: calc(50% - 9em); width: 18em;height: 6em;
}

显然，这个方法最大的局限在于它要求元素的宽高是固定的。

在通常情况下，对那些需要居中的元素来说，其尺寸往往是由其内容来决定的。如果能找到一个属性的百分比值以元素自身的宽高作为解析基准，那我们的难题就迎刃而解了！遗憾的是，对于绝大多数 CSS 属性(包括 margin)来说，百分比都是以其父元素的尺寸为基准进行解析的。

CSS 领域有一个很常见的现象，真正的解决方案往往来自于我们最意想不到的地方。

在这个例子中，答案来自于 CSS Transforms 。当我们在 translate() 变形函数中使用百分比值时，是以这个元素自身的宽度和高度为基准进行换算和移动的，而这正是我们所需要的。接下来，只要换用基于百分比的 CSS 变形来对元素进行偏移，就不需要在偏移量中把元素的尺寸写死。这样我们就可以彻底解除对固定尺寸的依赖:

main {position: absolute;top: 50%;left: 50%;transform: translate(-50%, -50%);
}

可以看到，这个容器已经完美居中了，完全满足我们的期望。

当然，没有任何技巧是十全十美的，上面这个方法也有一些需要注意的地方：

我们有时不能选用绝对定位，因为它对整个布局的影响太过强烈。
如果需要居中的元素已经在高度上超过了视口，那它的顶部会被视口裁切掉。有一些办法可以绕过这个问题，但 hack 味道过浓。
在某些浏览器中，这个方法可能会导致元素的显示有一些模糊，因为元素可能被放置在半个像素上。这个问题可以用 transform- style: preserve-3d 来修复，不过这个修复手段也可以认为是一个 hack，而且很难保证它在未来不会出问题。

线上例子：http://dabblet.com/gist/cd12fac0e18bb27fb62d

基于 viewport

假设我们不想使用绝对定位，仍然可以采用 translate() 技巧来把这个元素以其自身宽高的一半为距离进行移动；但是在缺少 left 和 top 的情况下，如何把这个元素的左上角放置在容器的正中心呢?

我们的第一反应很可能是用 margin 属性的百分比值来实现，就像这样:

main {width: 18em;padding: 1em 1.5em;margin: 50% auto 0; transform: translateY(-50%);
}

不过，如图所示，这段代码会产生十分离谱的结果：

原因在于 margin 的百分比值是以父元素的宽度作为解析基准的 。没错，即使对于 margin-top 和 margin-bottom 来说也是这样!

不过幸运的是，如果只是想把元素相对于视口进行居中，仍然是有希望的。CSS Values and Units Module Level 3 定义了一套新的单位，称为 viewport 相关的长度单位。

vw ：1% of viewport’s width
vh ：1% of viewport’s height
vmin ：1% of viewport’s smaller dimension
vmax ：1% of viewport’s larger dimension

在我们的这个例子中，适用于外边距的是 vh 单位:

main {width: 18em;padding: 1em 1.5em;margin: 50vh auto 0; transform: translateY(-50%);
}

可以看到，其效果堪称完美。当然，这个技巧的实用性是相当有限的，因为它只适用于在视口中居中的场景。

线上例子：http://dabblet.com/gist/bf12b39d8f5da2b6e5b6

基于 Flexbox

这是毋庸置疑的最佳解决方案，因为 Flexbox 是专门针对这类需求所设计的。我们之所以要讨论其他方案，仅仅是因为那些方案在浏览器的支持程度上稍微好一些而已。但其实目前现代浏览器对 Flexbox 的支持度已经相当不错了。

我们只需写两行声明即可：

先给这个待居中元素的父元素设置 display: flex (在这个例子中是 <body> 元素)
再给这个元素自身设置我们再熟悉不过的 margin: auto(在这个例子中是 <main> 元素):

body {display: flex;min-height: 100vh;margin: 0;
}
main {margin: auto;
}

请注意，当我们使用 Flexbox 时，margin: auto 不仅在水平方向上将元素居中，垂直方向上也是如此。还有一点，我们甚至不需要指定任何宽度(当然，如果需要的话，也是可以指定的)：这个居中元素分配到的宽度等于 max-content。

如果浏览器不支持 Flexbox，页面渲染结果看起来就跟我们的起点图是一样的了(如果设置了宽度的话)。虽然没有垂直居中效果，但也是完全可以接受的。

Flexbox 的另一个好处在于，它还可以将匿名容器(即没有被标签包裹的文本节点)垂直居中。举个例子，假设我们的结构代码是:

<main>Center me, please!</main>

我们先给这个 main 元素指定一个固定的尺寸，然后借助 Flexbox 规范所引入的 align-items 和 justify-content 属性，我们可以让它内部的文本也实现居中:

main {display: flex;align-items: center; justify-content: center; width: 18em;height: 10em;
}

线上例子：http://play.csssecrets.io/vertical-centering-vh

关于未来

根据 CSS Box Alignment Module Level 3 的计划，在未来，对于简单的垂直居中需求，我们完全不需要动用特殊的布局模式了。因为只需要下面这行代码就可以搞定：

align-self: center;

不管这个元素上还应用了其他什么属性，这样写就够了。这听起来可能难以置信，但或许你电脑上的浏览器很快就会让它成为现实。

参考

CSS Transforms Module Level 1
CSS Values and Units Module Level 4
CSS Flexible Box Layout Module Level 1
CSS Box Alignment Module Level 3

作者：Pines_Cheng

链接：https://segmentfault.com/a/1190000017539123