【Git学习二】时光回溯：git reset和git checkout命令详解

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❔ 系列专栏：Git等软件工具技术的使用
学习格言：成功不是终点，失败也并非末日，最重要的是继续前进的勇气

​​前言：

这里是关于Git的使用第二部分，关于操作git的提交历史记录，来达到“时光回溯”的目的，笔者在学习git时就使用廖雪峰老师的博客作为学习材料，简单易懂，并且表述的非常具体，希望可以帮助到大家，欢迎大家的补充和纠正

这里是廖雪峰老师关于git的学习教程：Git教程

第二章：时光回溯

1. 回溯的帮手

在了解和使用回溯之前，我们要先了解两个帮助我们更好版本回退和前进的帮手命令

• git status
• git diff

这两个命令非常重要，作用很大。

1. git status的使用

我们现在首先向readme.txt文件中增加一些内容，改成如下内容：

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

现在，运行git status命令查看结果：

$ git status
On branch master
Changes not staged for commit:
  (use "git add ..." to update what will be committed)
  (use "git restore ..." to discard changes in working directory)
        modified:   readme.txt

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

git status命令可以让我们时刻掌握仓库当前的状态，上面的命令输出告诉我们，readme.txt被修改过了，但还没有准备提交的修改

但是，这个命令只能知道我们修改了文件，无法告诉我们具体修改了什么内容，所以要实现这个要求，我们可以使用git diff

2.git diff 的使用

$ git diff
diff --git a/readme.txt b/readme.txt
index fe0ef79..df56316 100644
--- a/readme.txt
+++ b/readme.txt
@@ -1,2 +1,2 @@
-Git is version control system
+Git is distributed version control system
 Git is free software
\ No newline at end of file

git diff顾名思义就是查看difference，显示的格式正是Unix通用的diff格式，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。

⭐️ 这里是关于这个命令的具体细节：

git diff比较的是工作目录中当前文件和暂存区域快照之间的差异， 也就是修改之后还没有暂存起来的变化内容。若要查看已暂存的将要添加到下次提交里的内容，可以用 git diff --cached 命令。

请注意，git diff 本身只显示尚未暂存的改动，而不是自上次提交以来所做的所有改动。 所以有时候你一下子暂存了所有更新过的文件后，运行 git diff 后却什么也没有，就是这个原因。

2. 版本回退

2.1 使用git reset命令

我们首先再来一次修改文件，然后提交到版本库，修改readme.txt文件如下：

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

然后尝试提交：

$ git add readme.txt
$ git commit -m "append GPL"
[master bbacedf] append GPL
 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)

像这样，你不断对文件进行修改，然后不断提交修改到版本库里，就好比玩RPG游戏时，每通过一关就会自动把游戏状态存盘，如果某一关没过去，你还可以选择读取前一关的状态。有些时候，在打Boss之前，你会手动存盘，以便万一打Boss失败了，可以从最近的地方重新开始。Git也是一样，每当你觉得文件修改到一定程度的时候，就可以“保存一个快照”，这个快照在Git中被称为commit。一旦你把文件改乱了，或者误删了文件，还可以从最近的一个commit恢复，然后继续工作，而不是把几个月的工作成果全部丢失。

现在，我们回顾一下readme.txt文件一共有几个版本被提交到Git仓库里了：现在，我们回顾一下readme.txt文件一共有几个版本被提交到Git仓库里了：

版本1：wrote a readme file

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

版本2：add distributed

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

版本3：append GPL

Git is a distributed version control system.
Git is free software distributed under the GPL.

当然了，在实际工作中，我们脑子里怎么可能记得一个几千行的文件每次都改了什么内容，不然要版本控制系统干什么。版本控制系统肯定有某个命令可以告诉我们历史记录，在Git中，我们用git log命令查看：

$ git log
commit bbacedf1bb19a555d6daab2614e25fddfb5c0dc3 (HEAD -> master)
Author: JinK-web <2385472291@qq.com>
Date:   Tue Nov 14 16:04:39 2023 +0800

    append GPL

commit c4402787cccab3376bfac3cd857b04163c350245
Author: JinK-web <2385472291@qq.com>
Date:   Tue Nov 14 15:57:14 2023 +0800

    add distributed

commit 6fe56b152a783b4e8f30e59ebaa6a6106fcedd6b
Author: JinK-web <2385472291@qq.com>
Date:   Tue Nov 14 15:31:43 2023 +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。

你看到的一大串类似1094adb...的是commit id（版本号）

和SVN不一样，Git的commit id不是1，2，3……递增的数字，而是一个SHA1计算出来的一个非常大的数字，用十六进制表示，而且你看到的commit id和我的肯定不一样，以你自己的为准。

现在，我们使用回溯魔法，准备把readme.txt回退到上一个版本，也就是add distributed的那个版本

首先，我们想要知道当前版本是哪个版本，用HEAD表示当前版本，也就是最新的提交bbacedf1...（注意我的提交ID和你的肯定不一样），上一个版本就是HEAD^，上上一个版本就是HEAD^^，当然往上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appenf GRL回退上一个版本add distributed

可以使用git reset命令：

$ git reset --hard HEAD^
HEAD is now at c440278 add distributed

--hard参数有啥意义？这个后面再讲，现在你先放心使用。

现在我们看看readme.txt的内容是不是版本add distributed:

Git is distributed version control system
Git is free software

❗️ 注意，当我们使用git reset回退版本时，前面的版本会被消除掉

我们可以使用git log查看版本库的状态：

$ git log
commit c4402787cccab3376bfac3cd857b04163c350245 (HEAD -> master)
Author: JinK-web <2385472291@qq.com>
Date:   Tue Nov 14 15:57:14 2023 +0800

    add distributed

commit 6fe56b152a783b4e8f30e59ebaa6a6106fcedd6b
Author: JinK-web <2385472291@qq.com>
Date:   Tue Nov 14 15:31:43 2023 +0800

    wrote a readme file

最新的那个版本append GPL已经看不到了！好比你从21世纪坐时光穿梭机来到了19世纪，想再回去已经回不去了，怎么办？

办法其实还是有的，只要上面的命令行窗口还没有被关掉，你就可以顺着往上找啊找啊，找到那个append GPL的commit id是bbacedf1...，于是就可以指定回到未来的某个版本：

$ git reset --hard bbacedf1
HEAD is now at bbacedf append GPL

版本号没必要写全，前几位就可以了，Git会自动去找。当然也不能只写前一两位，因为Git可能会找到多个版本号，就无法确定是哪一个了

当我们再次查看readme.txt的内容时：

Git is distributed version control system
Git is free software distributed under the GPL

果然，版本append GPL又回来了

Git的版本回退速度非常快，因为Git在内部有个指向当前版本的HEAD指针，当你回退版本的时候，Git仅仅是把HEAD从指向append GPL：

┌────┐
│HEAD│
└────┘
   │
   └──▶ ○ append GPL
        │
        ○ add distributed
        │
        ○ wrote a readme file

改为指向add distributed：

┌────┐
│HEAD│
└────┘
   │
   │    ○ append GPL
   │    │
   └──▶ ○ add distributed
        │
        ○ wrote a readme file

然后顺便把工作区的文件更新了。所以你让HEAD指向哪个版本号，你就把当前版本定位在哪。

现在，你回退到了某个版本，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。当你用$ 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：

$ git reflog
bbacedf (HEAD -> master) HEAD@{0}: reset: moving to bbacedf1
c440278 HEAD@{1}: reset: moving to HEAD^
bbacedf (HEAD -> master) HEAD@{2}: commit: append GPL
c440278 HEAD@{3}: commit: add distributed
6fe56b1 HEAD@{4}: commit (initial): wrote a readme file

终于舒了口气，从输出可知，append GPL的commit id是bbacedf

3 工作区和暂存区

3.1 工作区

就是你在电脑里能看到的目录，比如我的GitStudy的目录

3.2 版本库

工作区有一个隐藏目录.git，这个不算工作区，而是Git的版本库。

Git的版本库里存了很多东西，其中最重要的就是称为stage（或者叫index）的暂存区，还有Git为我们自动创建的第一个分支master，以及指向master的一个指针叫HEAD

前面我们执行文件添加到Git中时，是分为两步的

• 第一步是用git add把文件添加进去，实际上就是把文件修改添加到暂存区；
• 第二步是用git commit提交更改，实际上就是把暂存区的所有内容提交到当前分支。

4 管理修改

为什么Git比其他版本控制系统设计的优秀，因为Git跟踪并管理的是修改，而非文件

那么此修改非彼修改，在Git中，增加叫修改，删除叫修改，更改某个字符，也是修改，删除了一些又加了一些，也叫修改，甚至创建一个新文件，也算一个修改

5 撤销修改

当我们修改工作区的文件，甚至添加到暂存区或者提交了，发现文件里面有问题，想要撤销修改时，这种情况我们应该怎么办

按照工作区和暂存区还有版本库来分类，有三种情况：

1.只改工作区的内容，没有add和commit的情况

我们可以使用一个命令——工作区回退：

$ git checkout -- readme.txt

这个命令的意思就是把readme.txt文件在工作区的修改全部撤销，这里有两种情况：

• 一种是readme.txt自修改后还没有被放到暂存区，现在，撤销修改就回到和版本库一模一样的状态
• 一种是readme.txt已经添加到暂存区后，又作了修改，现在，撤销修改就回到添加到暂存区后的状态

总之，就是让这个文件回到最近一次git commit或 git add时的状态。

2. 修改了工作区并且还add了，但是没有commit

我们可以使用一个命令——暂存区回退：

$ git reset HEAD readme.txt
Unstaged changes after reset:
M       readme.txtxxxxxxxxxx $ git reset HEAD readme.txt$ git reset HEAD readme.txtUnstaged changes after reset:M       readme.txt

git reset命令既可以回退版本，也可以把暂存区的修改回退到工作区。当我们用HEAD时，表示最新的版本。

再用git status查看一下，现在暂存区是干净的，工作区有修改：

$ git status
On branch master
Changes not staged for commit:
  (use "git add ..." to update what will be committed)
  (use "git restore ..." to discard changes in working directory)
        modified:   readme.txt

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

这时候，我们只要把工作区的修改内容撤销，还记得怎么撤销吗？这时候不就是符合第一种情况了吗。

我们可以使用第一种情况的命令：

$ git checkout -- readme.txt

3.修改了工作区，也add了，并且还commit到版本库了

这种情况我们只能使用上一节的版本回退了，可以回退到上一个版本

$ git reset --hard HEAD^

6 删除文件

在Git中，删除也是一个修改操作，我们实战一下，先添加一个新文件test.txt到Git并且提交：

$ git add test.txt

$ git commit -m "add test.txt"
[master b84166e] add test.txt
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 test.txt

一般情况下，你通常直接在文件管理器中把没用的文件删了，或者用rm命令删了：

$ rm test.txt

这个时候，Git知道你删除了文件，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：

$ git status
On branch master
Changes not staged for commit:
  (use "git add/rm ..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- ..." to discard changes in working directory)

	deleted:    test.txt

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

现在你有两个选择:

• 确实要从版本库中删除该文件，那就用命令git rm 删除，并且git commit

  $ git rm test.txt
  rm 'test.txt'
  
  $ git commit -m "remove test"
  [master e5dfae5] remove test
   1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-)
   delete mode 100644 test.txt
  
  

• 还有一种情况是删错了，但是我们的版本库中还有呢，所以不用着急，我们可以很轻松的恢复误删的文件到最新的版本：

  $ 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”。

  ❗️ 注意：从来没有被添加到版本库就被删除的文件，是无法恢复的！