【DevOps】Git 图文详解（四）：Git 使用入门

本系列包含：

• Git 图文详解（一）：简介及基础概念
• Git 图文详解（二）：Git 安装及配置
• Git 图文详解（三）：常用的 Git GUI
• Git 图文详解（四）：Git 使用入门
• Git 图文详解（五）：远程仓库
• Git 图文详解（六）：Git 利器 - 分支
• Git 图文详解（七）：标签管理
• Git 图文详解（八）：后悔药 - 撤销变更
• Git 图文详解（九）：工作中的 Git 实践

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1.创建仓库

创建本地仓库的方法有两种：

• 一种是创建全新的仓库：git init，会在当前目录初始化创建仓库。
• 另一种是克隆远程仓库：git clone [url]

# 准备一个文件夹“KwebNote”作为仓库目录，命令行进入该文件夹
Kwongad@Kwongad-T14 MINGW64 ~
$ cd d:
Kwongad@Kwongad-T14 MINGW64 /d
$ cd Project_Files
Kwongad@Kwongad-T14 MINGW64 /d/Project_Files
# 多次cd指令进入到仓库目录KwebNote：“cd <目录名称>”指令进入目录，“cd ..”返回上级目录（有空格）
Kwongad@Kwongad-T14 MINGW64 /d/Project_Files/github.kwong/KwebNote
 
# 开始初始化项目，也可指定目录：git init [文件目录]
$ git init
Initialized empty Git repository in D:/Project_Files/github.Kwong/KwebNote/.git/

注意：Git 指令的执行，都需在仓库目录下。

创建完多出了一个被隐藏的 .git 目录，这就是本地仓库 Git 的工作场所。

克隆远程仓库，如在 GitHub 上创建的仓库 https://github.com/kwonganding/KWebNote.git

$ git clone 'https://github.com/kwonganding/KWebNote.git'
Cloning into 'KWebNote'...
remote: Enumerating objects: 108, done.
remote: Counting objects: 100% (108/108), done.
remote: Compressing objects: 100% (60/60), done.
remote: Total 108 (delta 48), reused 88 (delta 34), pack-reused 0
Receiving objects: 100% (108/108), 9.36 KiB | 736.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (48/48), done.

会在当前目录下创建 KWebNote 项目目录。

2.暂存区 add

可以简单理解为，git add 命令就是把要提交的所有修改放到暂存区（Stage），然后，执行 git commit 就可以一次性把暂存区的所有修改提交到仓库。

指令	描述
git add [file1] [file2]	添加文件到暂存区，包括修改的文件、新增的文件
git add [dir]	同上，添加目录到暂存区，包括子目录
git add .	同上，添加所有修改、新增文件（未跟踪）到暂存区
git rm [file]	删除工作区文件，并且将这次删除放入暂存区

# 添加指定文件到暂存区，包括被修改的文件
$ git add [file1] [file2] ...
 
# 添加当前目录的所有文件到暂存区
$ git add .
 
# 删除工作区文件，并且将这次删除放入暂存区
$ git rm [file1] [file2] ...
 
# 改名文件，并且将这个改名放入暂存区
$ git mv [file-original] [file-renamed]

修改文件 R.md，未暂存：

执行 git add . 暂存：

3.提交 commit 记录

git commit 提交是以时间顺序排列被保存到数据库中的，就如游戏关卡一样，每一次提交（commit）就会产生一条记录：id + 描述 + 快照内容。

• commit id：根据修改的文件内容采用摘要算法（SHA1）计算出不重复的 $40$ 位字符，这么长是因为 Git 是分布式的，要保证唯一性、完整性，一般本地指令中可以只用前几位（$6$）。即使多年以后，依然可通过 id 找到曾经的任何内容和变动，再也不用担心丢失了。
• 描述：针对本次提交的描述说明，建议准确填写，就跟代码中的注释一样，很重要。
• 快照：就是完整的版本文件，以对象树的结构存在仓库下 \.git\objects 目录里，这也是 Git 效率高的秘诀之一。

• SHA1 是一种哈希算法，可以用来生成数据摘要。
• Git 不适合大的非文本文件，会影响计算摘要、快照的性能。

多个提交就形成了一条时间线，每次提交完，会移动当前分支 master、HEAD 的 “指针” 位置。

Sourcetree上的历史记录：

一般情况，每完成一个小功能、一个 Bug 就可以提交一次，这样会形成比较清晰的历史记录。

指令	描述
git commit -m ‘说明’	提交变更，参数 -m 设置提交的描述信息，应该正确提交，不带该参数会进入说明编辑模式
git commit -a	参数 -a，表示直接从工作区提交到版本库，略过了 git add 步骤，不包括新增的文件
git commit [file]	提交暂存区的指定文件到仓库区
git commit --amend -m	使用一次新的 commit，替代上一次提交，会修改 commit 的 hash 值（id）
git log -n 20	查看日志（最近 $20$ 条），不带参数 -n 则显示所有日志
git log -n 20 --oneline	参数 -‌-oneline 可以让日志输出更简洁（一行）
git log -n 20 --graph	参数 -‌-graph 可视化显示分支关系
git log --follow [file]	显示某个文件的版本历史
git blame [file]	以列表形式显示指定文件的修改记录
git reflog	查看所有可用的历史版本记录（实际是 HEAD 变更记录），包含被回退的记录（重要）
git status	查看本地仓库状态，比较常用的指令，加参数 -s 简洁模式

通过 git log 指令可以查看提交记录日志，可以很方便的查看每次提交修改了哪些文件，改了哪些内容，从而进行恢复等操作。

# 提交暂存区到仓库区
$ git commit -m [message]
# 提交所有修改到仓库
$ git commit -a -m'修改README的版权信息'
 
# 提交暂存区的指定文件到仓库区
$ git commit [file1] [file2] ... -m [message]
 
# 使用一次新的commit，替代上一次提交
# 如果代码没有任何新变化，则用来改写上一次commit的提交信息
$ git commit --amend -m [message]
 
$ git log -n 2
commit 412b56448568ff362ef312507e78797befcf2846 (HEAD -> main)
Author: Kanding <[email protected]>
Date:   Thu Dec 1 19:02:22 2022 +0800
 
commit c0ef58e3738f7d54545d8c13d603cddeee328fcb
Author: Kanding <[email protected]>
Date:   Thu Dec 1 16:52:56 2022 +0800
 
# 用参数“--oneline”可以让日志输出更简洁（一行）
$ git log -n 2 --oneline
5444126 (HEAD -> main, origin/main, origin/HEAD) Update README.md
228362e Merge branch 'main' of github.com:kwonganding/KWebNote

4.Git 的 “指针” 引用

Git 中最重要的就是提交记录了，其他如 标签、分支、HEAD 都是对提交记录的 “指针” 引用，指向这些提交记录，理解这一点很重要。

• 提交记录之间也存在 “指针” 引用，每个提交会指向其上一个提交。
• 标签：就是对某一个提交记录的 固定 “指针” 引用，取一个别名更容易记忆一些关键节点。存储在工作区根目录下 .git\refs\tags。
• 分支：也是指向某一个提交记录的 “指针” 引用，“指针” 位置可变，如提交、更新、回滚。存储在工作区根目录下 .git\refs\heads。
• HEAD：指向当前活动分支（最新提交）的一个 “指针” 引用，存在在 .git/HEAD 文件中，存储的内容为 ref: refs/heads/master。

上图中：

• HEAD 始终指向当前活动分支，多个分支只能有一个处于活动状态。
• 标签 t1 在某一个提交上创建后，就不会变了。而分支、HEAD 的位置会改变。

打开这些文件内容看看，就更容易理解这些 “指针” 的真面目了。

# tag
$ git tag -a 'v1' -m 'v1版本'
$ cat .git/refs/tags/v1
a2e2c9caea35e176cf61e96ad9d5a929cfb82461
 
# main分支指向最新的提交
$ cat .git/refs/heads/main
8f4244550c2b6c23a543b741c362b13768442090
 
# HEAD指向当前活动分支
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/main
 
# 切换到dev分支，HEAD指向了dev
$ git switch dev
Switched to branch 'dev'
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/dev

这里的主分支名字为 main，是因为该仓库是从 GitHub 上克隆的，GitHub 上创建的仓库默认主分支名字就是 main，本地创建的仓库默认主分支名字为 master。

“指针” 引用：之所以用引号的 “指针”，是为了便于统一和理解。和指针原理类似，都是一个指向，只是实际上可能更复杂一点，且不同的 “指针” 引用会有区别。

5.提交的唯一标识 id，HEAD~n 是什么意思？

每一个提交都有一个唯一标识，主要就是提交的 hash 值 commit id，在很多指令中会用到，如版本回退、拣选提交等，需要指定一个提交。那标识唯一提交有两种方式：

• 首先就是 commit id，一个 $40$ 位编码，指令中使用的时候可以只输入前几位（$6$ 位）即可。
• 还有一种就是 HEAD~n，是基于当前 HEAD 位置的一个相对坐标。
  • HEAD 表示当前分支的最新版本，是比较常用的参数。
  • HEAD^ 表示上一个版本，HEAD^^ 表示上上一个版本。
  • HEAD~ 或 HEAD~1 表示上一个版本，以此类推，HEAD^10 为最近第 $10$ 个版本。
  • HEAD@{2} 表示在 git reflog 日志中标记的提交记录索引。

通过 git log、git reflog 可以查看历史日志，可以看每次提交的唯一编号（hash）。区别是 git reflog 可以查看所有操作的记录（实际是 HEAD 变更记录），包括被撤销回退的提交记录。

$ git reflog -n 10
5acc914 (HEAD -> main) HEAD@{0}: reset: moving to HEAD~
738748b (dev) HEAD@{1}: reset: moving to HEAD~
9312c3e HEAD@{2}: reset: moving to HEAD~
db03fcb HEAD@{3}: reset: moving to HEAD~
1b81fb3 HEAD@{4}: reset: moving to HEAD~
41ea423 HEAD@{5}: reset: moving to HEAD~
d3e15f9 HEAD@{6}: reset: moving to d3e15f9
1b81fb3 HEAD@{7}: reset: moving to HEAD~1
41ea423 HEAD@{8}: reset: moving to HEAD~
d3e15f9 HEAD@{9}: reset: moving to HEAD~

6.比较 diff

git diff 用来比较不同文件版本之间的差异。

指令	描述
git diff	查看暂存区和工作区的差异
git diff [file]	同上，指定文件
git diff --cached	查看已暂存的改动，就是暂存区与新版本 HEAD 进行比较
git diff --staged	同上
git diff --cached [file]	同上，指定文件
git diff HEAD	查看 已暂存的 + 未暂存的 所有改动，就是与最新版本 HEAD 进行比较
git diff HEAD~	同上，与上一个版本比较。HEAD~ 表示上一个版本，HEAD~10 为最近第 $10$ 个版本
git diff [id] [id]	查看两次提交之间的差异
git diff [branch]	查看工作区和分支直接的差异

☘️ 画个图更清晰些：

# 查看文件的修改
$ git diff README.md
 
# 查看两次提交的差异
$ git diff 8f4244 1da22
 
# 显示今天你写了多少行代码：工作区+暂存区
$ git diff --shortstat "@{0 day ago}"