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Git初步学习

发表于 更新于

Git入门学习

Git 是一种 分布式版本控制系统，主要用于管理源代码的版本历史。它能记录文件的每一次改动，让开发者能够随时回溯、更改和协作，从而极大提高了代码开发的效率和安全性。

如果把代码开发比作写一本书，Git 就像一本“时间机器”，能保存每一版的草稿，不小心删掉的内容可以找回来，还能让多人同时编辑不同的章节，最后合并在一起。

安装Git

本人使用Ubuntu 22.04，直接通过如下代码安装Git:

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sudo apt-get install git

创建版本库

step 1: 我在/下使用如下命令创建空目录 learngit:

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$ mkdir learngit

然后进入这个目录:

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$ cd learngit

然后可以打印工作目录(print working directory)

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$ pwd
/Users/Samxander/learngit

pwd 命令用于显示当前的目录。在我的Ubuntu中，这个仓库位于/Users/Samxander/learngit.

step 2: 通过 git init 命令把这个目录变成Git可以管理的仓库:

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$ git init

瞬间Git就把仓库建好了，而且告诉你是一个空的仓库。

step 3: 把文件添加到版本库

所有的版本控制系统，只能跟踪文本文件的改动，而无法跟踪图片和视频这类二进制文件（Word也是二进制格式）。

现在编写一个 readme.txt 文件，放在 learngit目录下或子目录下。内容如下：

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Git is a version control system.
Git is free software.

特殊地，为创建这个txt文件，我使用的是 Vim 。首先在终端输入如下代码（在learngit目录下！！）：

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$ vim readme.txt

随后按下 i 键进入插入模式，随后输入内容。输入完成后，按下 Esc 键退出插入模式，输入 :wq 保存并退出。

用命令 git commit 告诉Git，把文件提交到仓库：

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$ git commit -m "wrote a readme file"

注意：-m 后面输入的是本次提交的说明，可以输入任意内容。内容最好是有意义的，这样就能从历史记录里方便地找到改动记录。

git commit命令执行成功后会告诉你，1 file changed：1个文件被改动（我们新添加的readme.txt文件）；2 insertions：插入了两行内容（readme.txt有两行内容）。

时光机穿梭

我已经成功地添加并提交了一个readme.txt文件，现在，是时候继续工作了。于是，我继续修改readme.txt文件，改成如下内容：

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Git is a distributed version control system.
Git is free software.

随后运行 git status

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$ git status

命令输出告诉我们，readme.txt被修改过了，但还没有准备提交的修改。

如果想看看具体修改了什么，可以使用 git diff 查看修改了什么内容。

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$ git diff readme.txt 

diff --git a/readme.txt b/readme.txt
index 46d49bf..9247db6 100644
--- a/readme.txt
+++ b/readme.txt
@@ -1,2 +1,2 @@
-Git is a version control system.
+Git is a distributed version control system.
 Git is free software.

可以从上面的命令输出看到，我们在第一行添加了一个distributed单词。

知道了对readme.txt作了什么修改后，再把它提交到仓库就放心多了，提交修改和提交新文件是一样的两步，第一步是git add：

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$ git add readme.txt

然后我们运行git status查看当前仓库的状态：

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$ git status

位于分支 master
要提交的变更:
   (使用 "git restore --staged <文件>..." 以取消暂存)
		修改:		 readme.txt

git status告诉我们，将要被提交的修改包括readme.txt，下一步，就可以放心地使用 git commit 提交了：

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$ git commit -m "add distributed"

提交后，我们再用git status命令看看仓库的当前状态：

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$ git status

位于分支master
无文件要提交，干净的工作区

版本回退

（练习：将第二行加上GPL，并提交)

现在共进行了三个版本的提交，分别是 wrote a readme file, add distributed, append GPL.

在实际工作中，版本控制系统肯定有命令可以告诉我们历史记录。在Git中，我们用 git log 查看：

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$ git log

commit 9e000ba1df429c0aa9d972325d9847368ed1c584 (HEAD -> master)
Author: Samxander <weijiazhe123@mail.nwpu.edu.cn>
Date:   Mon Nov 25 18:38:53 2024 +0800

    append GPL

commit d7c8172e14e38f27ccb901e01bf3c7e4eee8c35f
Author: Samxander <weijiazhe123@mail.nwpu.edu.cn>
Date:   Mon Nov 25 18:30:46 2024 +0800

    add distributed

commit 0998895744bfbd854f6d74792da039c0d3b2c7de
Author: Samxander <weijiazhe123@mail.nwpu.edu.cn>
Date:   Mon Nov 25 17:25:26 2024 +0800

    wrote a readme file

git log命令显示从最近到最远的提交日志，我们可以看到3次提交，最近的一次是append GPL，上一次是add distributed，最早的一次是wrote a readme file。

如果嫌输出信息太多，看得眼花缭乱的，可以试试加上--pretty=oneline参数：

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$ git log --pretty=oneline

9e000ba1df429c0aa9d972325d9847368ed1c584 (HEAD -> master) attend GPL
d7c8172e14e38f27ccb901e01bf3c7e4eee8c35f add distributed
0998895744bfbd854f6d74792da039c0d3b2c7de wrote a readme file

好了，现在我们启动时光穿梭机，准备把readme.txt回退到上一个版本，也就是add distributed的那个版本，怎么做呢？

首先，Git必须知道当前版本是哪个版本，在Git中，用HEAD表示当前版本，也就是最新的提交9e000ba1df429c0aa9d972325d9847368ed1c584 , 上一个版本是HEAD^，上上一个版本是HEAD^^，往上100个版本写100个^比较容易数不过来，所以写成HEAD~100。

现在，我们要把当前版本append GPL回退到上一个版本add distributed，就可以使用git reset命令：

git
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$ git reset --hard HEAD^

HEAD 现在位于 d7c8172 add distributed

注意：--hard会回退到上个版本的已提交状态，而--soft会回退到上个版本的未提交状态，--mixed会回退到上个版本已添加但未提交的状态。现在，先放心使用--hard。

现在看看readme.txt 的内容是不是版本 add distributed:

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$ cat readme.txt

Git is a distributed version control system.
Git is free software.

果然被还原了。

让我们用git log再看看现在版本库的状态：

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$ git log

commit d7c8172e14e38f27ccb901e01bf3c7e4eee8c35f (HEAD -> master)
Author: Samxander <weijiazhe123@mail.nwpu.edu.cn>
Date:   Mon Nov 25 18:30:46 2024 +0800

    add distributed

commit 0998895744bfbd854f6d74792da039c0d3b2c7de
Author: Samxander <weijiazhe123@mail.nwpu.edu.cn>
Date:   Mon Nov 25 17:25:26 2024 +0800

    wrote a readme file

最新的那个版本append GPL已经看不到了。若要回到那个版本，只要上面的命令行窗口还没有被关掉，就可以找到那个 append GPL 的 commit id是 9e000ba1...，于是就可以指定回到未来的某个版本：

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$ git reset --hard 9e000ba1

HEAD 现在位于 9e000ba attend GPL

再查看readme.txt 的内容：

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$ cat readme.txt
Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

若回退到了某个版本，关掉了电脑，第二天早上就后悔了，想恢复到新版本怎么办？找不到新版本的commit id怎么办？

在Git中，总是有后悔药可以吃的。当用$ git reset --hard HEAD^回退到add distributed版本时，再想恢复到append GPL，就必须找到append GPL的commit id。Git提供了一个命令git reflog用来记录你的每一次命令：

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$ git reflog
 
9e000ba (HEAD -> master) HEAD@{0}: reset: moving to 9e000ba1
d7c8172 HEAD@{1}: reset: moving to HEAD^
9e000ba (HEAD -> master) HEAD@{2}: commit: attend GPL
d7c8172 HEAD@{3}: commit: add distributed
0998895 HEAD@{4}: commit (initial): wrote a readme file

工作区和暂存区

工作区

个人理解，工作区就是电脑里面能直接看到的目录。例如创建的 learngit 文件夹就是一个工作区。

版本库

工作区里有一个隐藏的目录 .git，这不算工作区，而是Git的版本库。这里面存了很多东西，其中最重要的就是称为 stage 的暂存区，还有Git自动创建的第一个分支master，以及指向master的一个指针 HEAD。

git add 命令实际上就是把要提交的所有修改放到暂存区，然后执行 git commit就可以一次性地把暂存区的所有修改提交到分支。

实践验证：

先对 readme.txt 做出修改：在后面添加一行内容：

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Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.
Git has a mutable index called stage.

然后，在工作区新建一个 LICENSE 文本文件。

先用 git status 查看一下状态：

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$ git status

位于分支 master
尚未暂存以备提交的变更：
  （使用 "git add <文件>..." 更新要提交的内容）
  （使用 "git restore <文件>..." 丢弃工作区的改动）
	修改：     readme.txt

未跟踪的文件:
  （使用 "git add <文件>..." 以包含要提交的内容）
	LICENSE

修改尚未加入提交（使用 "git add" 和/或 "git commit -a"）

Git说，readme.txt 被修改了，而 LICENSE 还从来没有被添加过，所以显示他是未跟踪的。

现在，使用两次 git add，把 readme.txt 和 LICENSE 都添加后，用 git status 再查看一下：

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$ git status

位于分支 master
要提交的变更：
  （使用 "git restore --staged <文件>..." 以取消暂存）
	新文件：   LICENSE
	修改：     readme.txt

所以，git add命令实际上就是把要提交的所有修改放到暂存区，然后执行git commit就可以一次性把暂存区的所有修改提交到分支。

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$ git commit -m "understand how stage works"

[master d25e97f] understand how stage works
 2 files changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 LICENSE

一旦提交后，如果没有对工作区做任何修改，那么工作区就是“干净”的：

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$ git status

位于分支 master
无文件要提交，干净的工作区

管理修改

Git跟踪并管理的是修改而非文件。若要提交二次修改，要遵循以下流程：

第一次修改 -> git add -> 第二次修改 -> git add -> git commit

撤销修改

场景1：当改乱了工作区某个文件的内容，想直接丢弃工作区的修改时，用命令git checkout -- file。

场景2：当不但改乱了工作区某个文件的内容，还添加到了暂存区时，想丢弃修改，分两步，第一步用命令git reset HEAD <file>，就回到了场景1，第二步按场景1操作。

场景3：已经提交了不合适的修改到版本库时，想要撤销本次提交，使用版本回退，不过前提是没有推送到远程库。

删除文件

在Git中，删除也是一个修改操作。先添加一个新文件test.txt到Git并提交：

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$ git commit -m "add test.txt"

[master a511415] add test.txt
 1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
 create mode 100644 test.txt

一般情况下，直接在文件管理器中把没用的文件删除，或者用rm命令删除：

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$ rm test.txt

这个时候，Git知道删除了文件，因此，工作区和版本库就不一致了，git status命令会立刻告诉你哪些文件被删除了：

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$ git status

位于分支 master
尚未暂存以备提交的变更：
  （使用 "git add/rm <文件>..." 更新要提交的内容）
  （使用 "git restore <文件>..." 丢弃工作区的改动）
	删除：     test.txt

修改尚未加入提交（使用 "git add" 和/或 "git commit -a"）

现在有两个选择，一是确实要从版本库中删除该文件，那就用命令git rm删掉，并且git commit：

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$ git rm test.txt

rm 'test.txt'

$ git commit -m "remove test.txt"

[master 67c1822] remove test.txt
 1 file changed, 1 deletion(-)
 delete mode 100644 test.txt

现在，文件就从版本库中被删除了。

另一种情况是删错了，因为版本库里还有呢，所以可以很轻松地把误删的文件恢复到最新版本：

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$ git checkout -- test.txt

git checkout其实是用版本库里的版本替换工作区的版本，无论工作区是修改还是删除，都可以“一键还原”。

命令git rm用于删除一个文件。如果一个文件已经被提交到版本库，那么永远不用担心误删。但是要小心，只能恢复文件到最新版本，会丢失最近一次提交后你修改的内容。

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