清除浮動的幾種方式及其原理理解

目錄

一. 爲什麼要清除浮動

二. 清除浮動的方法

1. 利用clear樣式

2. 父元素結束標籤之前插入清除浮動的塊級元素

3. 利用僞元素(clearfix)

4. 利用overflow清除浮動


本文中所有的“清除浮動"均指清除浮動造成的副作用。

清除浮動是頁面佈局時很常見的操作,但我一直複製調用就完事了,沒有理解其原理。最近仔細瞭解後,寫本文記錄下。

一. 爲什麼要清除浮動

在講清除浮動的方法之前,我們先來了解一下爲什麼要清除浮動,清除浮動的目的是什麼,即,要解決什麼樣的問題。來看一個浮動的例子(略去了文字內容):

<div class="topDiv">
    <div class="floatDiv">float left</div>
    <div class="textDiv">...</div>
</div>
<div class="bottomDiv">...</div>

其樣式爲:

.topDiv {
    width: 500px;
    border: 2px solid black;
}

.floatDiv {
    width: 100px;
    height: 100px;
    border: 2px dotted red;
    color: red;
    margin: 4px;
    float: left;
}

.bottomDiv {
    width: 500px;
    height: 100px;
    margin: 5px 0;
    border: 2px dotted black;
}

.textDiv {
    color: blue;
    border: 2px solid blue;
}

在chrome中渲染的效果如下圖所示:

 

浮動效果浮動效果

 

這肯定不是我們想要的渲染效果,它可能存在如下問題:

  1. 文字圍繞浮動元素排版,但我們可能希望文字(.textDiv)排列在浮動元素下方,或者,我們並不希望.textDiv兩邊有浮動元素存在。
  2. 浮動元素排版超出了其父級元素(.topDiv),父元素的高度出現了塌縮,若沒有文字高度的支撐,不考慮邊框,父級元素高度會塌縮成零。
  3. 浮動元素甚至影響到了其父元素的兄弟元素(.bottomDiv)排版。因爲浮動元素脫離了文檔流,.bottomDiv在計算元素位置的時候會忽略其影響,緊接着上一個元素的位置繼續排列。

解決第一個問題,需要清除.textDiv周圍的浮動,而解決第二個問題,因爲父元素的兄弟元素位置只受父元素位置的影響,就需要一種方法將父級元素的高度撐起來,將浮動元素包裹在其中,避免浮動元素影響父元素外部的元素排列。

接下來開始介紹清除浮動的方法。

二. 清除浮動的方法

1. 利用clear樣式

還是開篇的例子,我們給需要清除浮動的元素添加如下樣式:

.textDiv {
    color: blue;
    border: 2px solid blue;
    clear: left;
}

清除浮動後的渲染效果如下:

解釋一下:

通過上面的樣式,.textDiv告訴瀏覽器,我的左邊不允許有浮動的元素存在,請清除掉我左邊的浮動元素。然而,因爲浮動元素(.floatDiv)位置已經確定,瀏覽器在計算.textDiv的位置時,爲滿足其需求,將.textDiv渲染在浮動元素下方,保證了.textDiv左邊沒有浮動元素。同時可以看出,父元素的高度也被撐起來了,其兄弟元素的渲染也不再受到浮動的影響,這是因爲.textDiv仍然在文檔流中,它必須在父元素的邊界內,父元素只有增加其高度才能達到此目的,可以說是一個意外收穫。(clear的值爲both也有相同的效果,通俗理解就是,哪邊不允許有浮動元素,clear就是對應方向的值,兩邊都不允許就是both)

但是,如果我們把HTML中的.floatDiv.textDiv交換一下位置呢?

<div class="topDiv">

    <div class="textDiv">...</div>

    <div class="floatDiv">float left</div>

</div>

<div class="bottomDiv">...</div>

無論.textDiv是否應用清除浮動,情況都是下面的樣子:

.textDiv的位置先確定了,於是浮動元素就緊接着.textDiv下方渲染在父元素的左側。然而,父元素的高度並沒有被撐起來,沒有將浮動影響“內化”,導致浮動影響到了接下來的元素排版。

看來,爲達到撐起父元素高度的目的,使用clear清除浮動的方法還是有適用範圍的。我們需要更加通用和可靠的方法。

(這裏澄清一下,單從元素清除浮動的角度,clear完全已經達到了目的,它已經使得.textDiv特定的方向上不再有浮動元素,清除浮動其實僅僅針對需要清除浮動的元素本身而言,只關注自身需求是否達到,和外界沒有什麼關係,它不關注浮動是否超出父元素,以及浮動是否影響到後續元素排列。我們只是利用了浮動的一些特性達到某些目的,但這不是清除浮動關心的問題,只不過,相對於清除浮動,我們可能更加關心這些特性能爲我們做些什麼而已。我的理解是,清除浮動和撐起父元素高度其實是兩個不同的問題,在這裏,可以簡單地理解爲工具和目的之間的關係,接下來要討論的兩個方法都是在利用清除浮動這個工具在解決問題,它並不是清除浮動這個工具本身。不過,我們經常將兩者混爲一談。sorry,有點囉嗦,看不懂就是我沒表達清楚,跳過即可。。。)

2. 父元素結束標籤之前插入清除浮動的塊級元素

HTML結構如下,在有浮動的父級元素的末尾插入了一個沒有內容的塊級元素div:
​​​

<div class="topDiv">
    <div class="textDiv">...</div>
    <div class="floatDiv">float left</div>
    <div class="blankDiv"></div>
</div>
<div class="bottomDiv">...</div>

應用樣式:
​​​​

.topDiv {
    width: 500px;
    border: 2px solid black;
}

.floatDiv {
    width: 100px;
    height: 100px;
    border: 2px dotted red;
    color: red;
    margin: 4px;
    float: left;
}

.bottomDiv {
    width: 500px;
    height: 100px;
    margin: 5px 0;
    border: 2px dotted black;
}

.textDiv {
    color: blue;
    border: 2px solid blue;
}

// 區別在這裏
.blankDiv {
    clear: both; // or left
}

渲染效果如下:

原理無需多講,和第一個例子裏.textDiv應用clear清除浮動,撐起父級元素高度的原理完全一樣。這裏強調一點,即,在父級元素末尾添加的元素必須是一個塊級元素,否則無法撐起父級元素高度。

3. 利用僞元素(clearfix)

HTML結構如下,爲了慣例相符,在.topDiv的div上再添加一個clearfix類:

<div class="topDiv clearfix">

    <div class="textDiv">...</div>

    <div class="floatDiv">float left</div>

</div>

<div class="bottomDiv">...</div>

樣式應用如下:

// 省略基本的樣式

// 區別在這裏

.clearfix:after {

    content: '.';

    height: 0;

    display: block;

    clear: both;

}

該樣式在clearfix,即父級元素的最後,添加了一個:after僞元素,通過清除僞元素的浮動,達到撐起父元素高度的目的。注意到該僞元素的display值爲block,即,它是一個不可見的塊級元素(有的地方使用table,因爲table也是一個塊級元素)。你可能已經意識到,這也只不過是前一種清除浮動方法(添加空白div)的另一種變形,其底層邏輯也是完全一樣的。前面的三種方法,其本質上是一樣的。

4. 利用overflow清除浮動

首先直觀地看看,overflow是如何清除浮動的。

HTML結構如下:

<div class="topDiv">

    <div class="floatDiv">float left</div>

    <div class="textDiv">...</div>

</div>

<div class="bottomDiv">...</div>

樣式應用如下:

.topDiv {
width: 500px;
padding: 4px;
border: 2px solid black;
// 區別在這裏
overflow: auto;
}

.floatDiv {
width: 100px;
height: 100px;
border: 2px dotted red;
color: red;
margin: 4px;
float: left;
}

.bottomDiv {
width: 500px;
height: 100px;
margin: 5px 0;
border: 2px dotted black;
clear: both;
}

.textDiv {
color: blue;
border: 2px solid blue;
}


​​​不應用上面標識出來的CSS時,渲染結果和本文開始的第一個圖形效果相同,應用CSS後的渲染效果如下:

僅僅只在父級元素上添加了一個值爲auto的overflow屬性,父元素的高度立即被撐起,將浮動元素包裹在內。看起來,浮動被清除了,浮動不再會影響到後續元素的渲染(嚴格講,這和清除浮動沒有一點關係,因爲不存在哪個元素的浮動被清除,不糾結這個問題)。其實,這裏的overflow值,還可以是除了"visible"之外的任何有效值,它們都能達到撐起父元素高度,清除浮動的目的。不過,有的值可能會帶來副作用,比如,scroll值會導致滾動條始終可見,hidden會使得超出邊框部分不可見等。那它們是如何做到浮動清除的呢?

要講清楚這個解決方案的原理,有一個概念始終是繞不過去,那就是塊格式化上下文(BFC),然而這又是一個非常抽象的概念,如果要清楚地把這個概念講出來,恐怕需要非常大的篇幅,這裏僅提及和理解該問題相關的內容。

這是從MDN上摘下來的BFC定義:

A block formatting context is a part of a visual CSS rendering of a Web page. It is the region in which the layout of block boxes occurs and in which floats interact with each other.

翻譯過來就是:塊級格式化上下文是CSS可視化渲染的一部分。它是一塊區域,規定了內部塊盒的渲染方式,以及浮動相互之間的影響關係。

塊格式化上下文(BFC)有下面幾個特點:

  1. BFC是就像一道屏障,隔離出了BFC內部和外部,內部和外部區域的渲染相互之間不影響。BFC有自己的一套內部子元素渲染的規則,不影響外部渲染,也不受外部渲染影響。
  2. BFC的區域不會和外部浮動盒子的外邊距區域發生疊加。也就是說,外部任何浮動元素區域和BFC區域是涇渭分明的,不可能重疊。
  3. BFC在計算高度的時候,內部浮動元素的高度也要計算在內。也就是說,即使BFC區域內只有一個浮動元素,BFC的高度也不會發生塌縮,高度是大於等於浮動元素的高度的。
  4. HTML結構中,當構建BFC區域的元素緊接着一個浮動盒子時,即,是該浮動盒子的兄弟節點,BFC區域會首先嚐試在浮動盒子的旁邊渲染,但若寬度不夠,就在浮動元素的下方渲染。[看這裏]

有了這幾點,就可以嘗試解釋爲什麼overflow(值不爲visible)可以清除浮動了。

當元素設置了overflow樣式,且值不爲visible時,該元素就建構了一個BFC(哪些情況下,元素可以建構出BFC,可以看查看CSS文檔對BFC的定義)。在我們的例子中,.topDiv因設置了值爲autooverflow樣式,所以該元素建構出一個BFC,按照第三個特點,BFC的高度是要包括浮動元素的,所以.topDiv的高度被撐起來,達到了清除浮動影響的目的。(至於爲什麼值爲visibleoverflow不能建構BFC,這個答案給了一個解釋)

其實,這裏overflow的作用就是爲了構建一個BFC區域,讓內部浮動的影響都得以“內化”。如果你看了BFC的定義,你會發現,構建一個BFC區域的方法有很多種,overflow只是其中的一種,那在這裏,我們是否也可以利用其它的方式構建BFC,且同樣能達到清除浮動的目的呢?

BFC定義中說,inline-block同樣也能構建BFC,那我們就用該樣式來試試:

.topDiv {
    width: 500px;
    padding: 4px;
    border: 2px solid black;
    // 區別在這裏
    display: inline-block;
}
// 其他樣式相同,省略


​​​​​渲染效果如下:

效果完全一樣!只要我們理解了原理,就可以靈活演變出不同的清除浮動的方法,而不必死記某種手段。

當然,要說明的是,在實際項目中選擇採用哪種方式構建BFC是要具體問題具體分析的,因爲要考慮到選用的樣式自身的作用和影響。這個例子中,選用inline-block和選用overflow效果完全一樣,沒有看出有什麼副作用,但不代表在其他項目中一樣能行得通。甚至對overflow值的選擇也要考慮其表現和影響。在各種構建BFC的方式中,overflow方式可能是外部影響更可控的一種,我猜想這也許就是爲什麼普遍採用overflow來清除浮動的原因吧。

到這裏,我要分享的清除浮動的方法已經講完了。其實,如果在不同的使用場景下,對這幾個方法進行拆分組合(其實是對底層原理的拆分組合),還可以實現其他形式不同的清除浮動的方法,最重要的還是對底層原理的把握。知其然,亦知其所以然纔是最有效的學習方式。

下面是文中涉及的鏈接彙總:

  1. MDN對BFC的定義
  2. CSS文檔對BFC的定義和解釋,BFC如何創建,BFC內部渲染規則
  3. 爲什麼overflow的值爲visible時,無法清除浮動,而其他值可以,Stack Overflow上的一個回答
  4. BFC緊跟浮動元素時如何渲染
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