Git 教程

• 1. Git 简介与核心概念
  • 核心区域
• 2. 安装与初始化配置
  • 身份配置
  • 查看配置
  • 初始化仓库
• 3. 基础工作流
  • 检查状态
  • 跟踪与暂存文件
  • 提交更新
  • 查看提交历史
• 4. 分支管理
  • 分支操作
  • 合并分支
  • 分支管理策略
• 5. 远程协作
  • 克隆仓库
  • 远程操作
• 6. 高级操作与技巧
  • 撤销操作
  • 变基（Rebase）
  • 储藏（Stash）
• 7. 最佳实践
  • .gitignore 示例

1. Git 简介与核心概念

Git 是目前世界上最先进的分布式版本控制系统（Distributed Version Control System，DVCS）。与 SVN 等集中式版本控制系统不同，Git 的每个开发者电脑上都拥有一个完整的版本库，这意味着大多数操作都可以在本地完成，无需联网，且速度极快。

Git 的核心设计理念是基于快照（Snapshot）而非差异（Difference）。当你提交更新时，Git 会对当前文件系统的状态制作一个快照并保存这个快照的索引。如果文件没有修改，Git 不会重新存储该文件，而是只保留一个链接指向之前存储的文件。

核心区域

理解 Git 的三个工作区域是掌握 Git 的关键：

1. 工作区（Working Directory）：你电脑里能看到的目录，用于编辑文件。
2. 暂存区（Staging Area / Index）：一般存放在 .git 目录下的 index 文件中，保存了下次将要提交的文件列表信息。
3. 本地仓库（Local Repository）：工作区有一个隐藏目录 .git，这是 Git 的版本库，存贮了所有的版本数据。

此外，还有一个 远程仓库（Remote Repository），用于托管代码和协作。

2. 安装与初始化配置

在开始使用 Git 之前，你需要安装它并进行基础配置。Git 的配置分为三个层级：系统级（System）、用户级（Global）和仓库级（Local）。通常我们只需要配置用户级即可。

身份配置

安装完成后，第一件事就是设置你的用户名和邮件地址。这一点很重要，因为每一个 Git 提交都会使用这些信息，并且它们会写入到你的每一次提交中，不可更改。

# 设置全局用户名
git config --global user.name "Your Name"

# 设置全局邮箱
git config --global user.email "email@example.com"

查看配置

你可以使用以下命令查看所有的配置以及它们所在的文件：

git config --list --show-origin

初始化仓库

要在当前目录下初始化一个新的 Git 仓库，使用以下命令。这会在当前目录下生成一个 .git 子目录。

git init

3. 基础工作流

Git 的日常工作流通常包含修改文件、暂存更改、提交更新这几个步骤。

检查状态

git status 是你最常用的命令之一。它会告诉你哪些文件处于什么状态（已修改、已暂存、未跟踪等）。

git status

跟踪与暂存文件

使用 git add 命令将文件添加到暂存区。这是告诉 Git：“我想要在下一次提交中包含这个文件的当前变更”。

# 暂存指定文件
git add filename.txt

# 暂存当前目录下的所有变更（包括新建和修改，不包括删除）
git add .

# 暂存所有变更（包括删除）
git add -A

提交更新

当文件暂存后，你可以使用 git commit 将它们提交到本地仓库。提交时必须包含提交信息（Commit Message），清晰的提交信息对于团队协作至关重要。

# 提交并附带简短信息
git commit -m "feat: add user login function"

# 跳过暂存区直接提交所有已跟踪的修改文件（不推荐用于新文件）
git commit -a -m "fix: correct typo in readme"

查看提交历史

使用 git log 查看提交历史。

# 查看详细历史
git log

# 查看简略历史，每条记录一行
git log --oneline

# 查看图形化的分支历史
git log --oneline --graph --all

4. 分支管理

分支（Branch）是 Git 的杀手级特性。它允许你从开发主线上分离开来，在不影响主线的同时继续工作。Git 的分支模型非常轻量级，创建和切换分支的操作几乎是瞬间完成的。

分支操作

# 创建新分支
git branch feature-login

# 切换到该分支
git checkout feature-login
# 或者使用新版命令
git switch feature-login

# 创建并立即切换到新分支
git checkout -b feature-login

合并分支

当你完成了新功能的开发，需要将其合并回主分支（通常是 main 或 master）。

# 首先切换回主分支
git switch main

# 将 feature-login 分支合并到当前分支
git merge feature-login

分支管理策略

在实际开发中，我们通常遵循一定的分支管理规范，例如 Git Flow 或 GitHub Flow。

5. 远程协作

远程仓库是指托管在网络或其他位置的 Git 仓库。常见的托管服务有 GitHub、GitLab 和 Gitee。

克隆仓库

如果你想获得一份已经存在的 Git 仓库的拷贝，使用 git clone。

git clone <https://github.com/user/repo.git>

远程操作

# 查看远程仓库信息
git remote -v

# 添加远程仓库
git remote add origin <https://github.com/user/repo.git>

# 将本地分支推送到远程
git push -u origin main

# 拉取远程更新并合并到本地
git pull origin main

# 仅拉取远程更新但不合并
git fetch origin

6. 高级操作与技巧

撤销操作

在 Git 中，后悔药是有的，但要小心使用。

• 撤销工作区的修改：git checkout -- <file> 或 git restore <file>。这会丢弃工作区的修改，恢复到最近一次提交的状态。
• 撤销暂存区的修改：git reset HEAD <file> 或 git restore --staged <file>。这会将文件从暂存区移除，但保留工作区的修改。
• 修改最后一次提交：如果你提交后发现漏了文件或写错了提交信息，可以使用 git commit --amend。

变基（Rebase）

变基是另一种合并分支的方法。与 merge 不同，rebase 会将当前分支的提交“搬运”到目标分支的顶端，从而产生一条线性的提交历史。

$$\text{Rebase Operation}: C_1 \rightarrow C_2 \rightarrow C_3 \Rightarrow C_{base} \rightarrow C_1' \rightarrow C_2' \rightarrow C_3'$$

# 切换到特性分支
git switch feature

# 将 feature 分支变基到 main 分支
git rebase main

注意：永远不要在公共分支（如 main）上使用 rebase，这会破坏其他人的提交历史。

储藏（Stash）

当你正在进行一项工作，但需要临时切换分支修复 Bug，而当前工作又不足以提交时，可以使用 git stash。

# 储藏当前工作现场
git stash

# 查看储藏列表
git stash list

# 恢复最近一次储藏并删除记录
git stash pop

7. 最佳实践

为了保持代码库的整洁和可维护性，建议遵循以下最佳实践：

1. 原子提交（Atomic Commits）：每个提交应该只包含一个逻辑上的变更。不要将修复 Bug 和重构代码混在一个提交中。
2. 清晰的提交信息：遵循 Conventional Commits 规范，例如 type(scope): subject。
   • feat: 新功能
   • fix: 修复 Bug
   • docs: 文档变更
   • style: 代码格式（不影响代码运行的变动）
   • refactor: 重构（既不是新增功能，也不是修改 bug 的代码变动）
3. 使用 .gitignore：忽略编译生成的文件、临时文件和敏感配置文件。不要将 node_modules、.env 等文件提交到仓库。

.gitignore 示例

# 依赖目录
node_modules/
dist/

# 系统文件
.DS_Store
Thumbs.db

# 环境变量
.env