Git命令学习

Git命令学习

文章目录

• Git命令学习
• • 基础篇
  • • [1 git commit](#1 git commit)
    • [2 git branch 、git checkout name](#2 git branch 、git checkout name)
    • [3 git merge](#3 git merge)
    • [4 git rebase](#4 git rebase)
    • [5 git clone](#5 git clone)
    • [6 git fetch](#6 git fetch)
    • [7 git pull](#7 git pull)
    • [8 git push](#8 git push)
  • 高级篇
  • • [1 head](#1 head)
    • [2 相对引用](#2 相对引用)
    • [3 撤销变更](#3 撤销变更)
    • • [3.1 git reset](#3.1 git reset)
      • [3.2 git revert](#3.2 git revert)
    • [4 整理提交记录](#4 整理提交记录)
    • • [4.1 git cherry-pick](#4.1 git cherry-pick)
      • [4.2 交互式的rebase](#4.2 交互式的rebase)

基础篇

1 git commit

1.提交修改

Git 仓库中的提交记录保存的是你的目录下所有文件的快照，就像是把整个目录复制，然后再粘贴一样，但比复制粘贴优雅许多！

Git 希望提交记录尽可能地轻量，因此在你每次进行提交时，它并不会盲目地复制整个目录。条件允许的情况下，它会将当前版本与仓库中的上一个版本进行对比，并把所有的差异打包到一起作为一个提交记录。

Git 还保存了提交的历史记录。这也是为什么大多数提交记录的上面都有 parent 节点的原因 ------ 我们会在图示中用箭头来表示这种关系。对于项目组的成员来说，维护提交历史对大家都有好处。

关于提交记录太深入的东西咱们就不再继续探讨了，现在你可以把提交记录看作是项目的快照。提交记录非常轻量，可以快速地在这些提交记录之间切换！

git commit

如下图所示，Cn代表版本，箭头指向父节点，每次commit都会保留一个新的版本

2 git branch 、git checkout name

2. git branch

Git 的分支也非常轻量。它们只是简单地指向某个提交记录 ------ 仅此而已。所以许多 Git 爱好者传颂：

早建分支！多用分支！

这是因为即使创建再多的分支也不会造成储存或内存上的开销，并且按逻辑分解工作到不同的分支要比维护那些特别臃肿的分支简单多了。

在将分支和提交记录结合起来后，我们会看到两者如何协作。现在只要记住使用分支其实就相当于在说："我想基于这个提交以及它所有的 parent 提交进行新的工作。"

咱们通过实际操作来看看分支是什么样子的。

接下来，我们将要创建一个到名为 newImage 的分支。

git branch newImage

初始

创建后

看到了吗，创建分支就是这么容易！新创建的分支 newImage 指向的是提交记录 C1。

现在咱们试着往新分支里提交一些东西。

git commit

哎呀！为什么 main 分支前进了，但 newImage 分支还待在原地呢？！这是因为我们没有"在"这个新分支上，看到 main 分支上的那个星号（*）了吗？这表示当前所在的分支是 main。

现在咱们告诉 Git 我们想要切换到新的分支上

git checkout <name>

下面的命令会让我们在提交修改之前先切换到新的分支上

git checkout newImage;git commit

这就对了！我们的修改已经保存到新的分支里了。

注意：在 Git 2.23 版本中，引入了一个名为 git switch 的新命令，最终会取代 git checkout，因为 checkout 作为单个命令有点超载（它承载了很多独立的功能）。 由于现在很多人还无法使用 switch，本次课程仍然使用 checkout 而不是 switch

3 git merge

3. git merge

我们已经知道如何提交以及如何使用分支了。接下来咱们看看如何将两个分支合并到一起。就是说我们新建一个分支，在其上开发某个新功能，开发完成后再合并回主线。

咱们先来看一下第一种方法 ------ git merge。在 Git 中合并两个分支时会产生一个特殊的提交记录，它有两个 parent 节点。翻译成自然语言相当于："我要把这两个 parent 节点本身及它们所有的祖先都包含进来。"

我们准备了两个分支，每个分支上各有一个独有的提交。这意味着没有一个分支包含了我们修改的所有内容。咱们通过合并这两个分支来解决这个问题。

我们要把 bugFix 合并到 main 里

git merge bugFix

哇哦！看见了吗？首先，main 现在指向了一个拥有两个 parent 节点的提交记录。假如从 main 开始沿着箭头向上看，在到达起点的路上会经过所有的提交记录。这意味着 main 包含了对代码库的所有修改。

咱们再把 main 分支合并到 bugFix：

git checkout bugFix;git merge main

因为 main 继承自 bugFix，Git 什么都不用做，只是简单地把 bugFix 移动到 main 所指向的那个提交记录。

现在所有提交记录的颜色都一样了，这表明每一个分支都包含了代码库的所有修改！大功告成！

4 git rebase

4. git rebase

第二种合并分支的方法是 git rebase。Rebase 实际上就是取出一系列的提交记录，"复制"它们，然后在另外一个地方逐个的放下去。

Rebase 的优势就是可以创造更线性的提交历史，这听上去有些难以理解。如果只允许使用 Rebase 的话，代码库的提交历史将会变得异常清晰。

咱们还是实际操作一下吧......

还是准备了两个分支；注意当前所在的分支是 bugFix（星号标识的是当前分支）

我们想要把 bugFix 分支里的工作直接移到 main 分支上。移动以后会使得两个分支的功能看起来像是按顺序开发，但实际上它们是并行开发的。

咱们这次用 git rebase 实现此目标

git rebase main

怎么样？！现在 bugFix 分支上的工作在 main 的最顶端，同时我们也得到了一个更线性的提交序列。

注意，提交记录 C3 依然存在（树上那个半透明的节点），而 C3' 是我们 Rebase 到 main 分支上的 C3 的副本。

现在唯一的问题就是 main 还没有更新，下面咱们就来更新它吧......

现在我们切换到了 main 上。把它 rebase 到 bugFix 分支上......

git rebase bugFix

好了！由于 bugFix 继承自 main，所以 Git 只是简单的把 main 分支的引用向前移动了一下而已。

5 git clone

远程仓库并不复杂, 在如今的云计算盛行的世界很容易把远程仓库想象成一个富有魔力的东西, 但实际上它们只是你的仓库在另个一台计算机上的拷贝。你可以通过因特网与这台计算机通信 ------ 也就是增加或是获取提交记录

话虽如此, 远程仓库却有一系列强大的特性

• 首先也是最重要的的点, 远程仓库是一个强大的备份。本地仓库也有恢复文件到指定版本的能力, 但所有的信息都是保存在本地的。有了远程仓库以后，即使丢失了本地所有数据, 你仍可以通过远程仓库拿回你丢失的数据。
• 还有就是, 远程让代码社交化了! 既然你的项目被托管到别的地方了, 你的朋友可以更容易地为你的项目做贡献(或者拉取最新的变更)

现在用网站来对远程仓库进行可视化操作变得越发流行了(像 GitHub), 但远程仓库永远是这些工具的顶梁柱, 因此理解其概念非常的重要!

直到现在, 教程都聚焦于本地 仓库的操作（branch、merge、rebase 等等）。但我们现在需要学习远程仓库的操作 ------ 我们需要一个配置这种环境的命令, 它就是 git clone。 从技术上来讲，git clone 命令在真实的环境下的作用是在本地创建一个远程仓库的拷贝（比如从 github.com）。 但在我们的教程中使用这个命令会有一些不同 ------ 它会在远程创建一个你本地仓库的副本。显然这和真实命令的意思刚好相反，但是它帮咱们把本地仓库和远程仓库关联到了一起，在教程中就凑合着用吧。

咱们慢慢来，先看看远程仓库（在图示中）的样子。

git clone

就是它了! 现在我们有了一个自己项目的远程仓库。除了远程仓库使用虚线之外, 它们几乎没有什么差别

既然你已经看过 git clone 命令了，咱们深入地看一下发生了什么。

你可能注意到的第一个事就是在我们的本地仓库多了一个名为 o/main 的分支, 这种类型的分支就叫远程分支。由于远程分支的特性导致其拥有一些特殊属性。

远程分支反映了远程仓库(在你上次和它通信时)的状态。这会有助于你理解本地的工作与公共工作的差别 ------ 这是你与别人分享工作成果前至关重要的一步.

远程分支有一个特别的属性，在你切换到远程分支时，自动进入分离 HEAD 状态。Git 这么做是出于不能直接在这些分支上进行操作的原因, 你必须在别的地方完成你的工作, （更新了远程分支之后）再用远程分享你的工作成果。

为什么有 o/？

你可能想问这些远程分支的前面的 o/ 是什么意思呢？好吧, 远程分支有一个命名规范 ------ 它们的格式是:

• <remote name>/<branch name>

因此，如果你看到一个名为 o/main 的分支，那么这个分支就叫 main，远程仓库的名称就是 o。

大多数的开发人员会将它们主要的远程仓库命名为 origin，并不是 o。这是因为当你用 git clone 某个仓库时，Git 已经帮你把远程仓库的名称设置为 origin 了

不过 origin 对于我们的 UI 来说太长了，因此不得不使用简写 o 😃 但是要记住, 当你使用真正的 Git 时, 你的远程仓库默认为 origin!

说了这么多，让我们看看实例。

如果切换到远程分支会怎么样呢？

git checkout o/main;git commit

正如你所见，Git 变成了分离 HEAD 状态，当添加新的提交时 o/main 也不会更新。这是因为 o/main 只有在远程仓库中相应的分支更新了以后才会更新。

6 git fetch

与 Git 远程仓库的交互，归根结底就是向其它仓库传输数据以及从其它仓库获取数据。只要能相互传递提交记录，就可以分享任何能被 Git 管理的更新（因此可以分享代码、文件、想法、情书等等）。

本节课我们将学习如何从远程仓库获取数据 ------ 命令如其名，它就是 git fetch。

你会看到，当我们从远程仓库获取数据时, 远程分支也会更新以反映最新的远程仓库。这就是上节课所讲的，远程分支反映了远程仓库在你上次和它通信时的状态。

在解释 git fetch 前，我们先举个例子：现有一远程仓库, 它有两个在我们本地仓库中没有的提交。

git fetch

如你所见！C2、C3 被下载到了本地仓库，同时远程分支 o/main 也被更新，反映了这一变化

git fetch 做了些什么

git fetch 完成了仅有的但是很重要的两步:

• 从远程仓库下载本地仓库中缺失的提交记录
• 更新远程分支指针（如 o/main）

git fetch 实际上将本地仓库中的远程分支更新成了远程仓库相应分支最新的状态。

远程分支反映了远程仓库在你最后一次与它通信时 的状态，这里 git fetch 就是你与远程仓库通信的方式！希望我说的够明白了，你已经了解 git fetch 与远程分支之间的关系了吧？

git fetch 通常通过互联网（使用 http:// 或 git:// 协议）与远程仓库通信。

git fetch 不会做的事

git fetch 并不会改变你本地仓库的状态。它不会更新你的 main 分支，也不会修改你磁盘上的文件。

理解这一点很重要，因为许多开发人员误以为执行了 git fetch 以后，他们本地仓库就与远程仓库同步了。它可能已经将进行这一操作所需的所有数据都下载了下来，但是并没有修改你本地的文件。我们在后面的课程中将会讲解能完成该操作的命令 😄

所以, 你可以将 git fetch 的理解为单纯的下载操作。

7 git pull

既然我们已经知道了如何用 git fetch 获取远程的数据, 现在我们学习如何将这些变化更新到我们的工作当中。

其实有很多方法的 ------ 当远程分支中有新的提交时，你可以像合并本地分支那样来合并远程分支。也就是说就是你可以执行以下命令:

• git cherry-pick o/main
• git rebase o/main
• git merge o/main
• 等等

实际上，由于先抓取更新再合并到本地分支这个流程很常用，因此 Git 提供了一个专门的命令来完成这两个操作。它就是我们要讲的 git pull。

我们先来看看 fetch、merge 依次执行的效果

git fetch;git merge o/main

我们用 fetch 下载了 C3, 然后通过 git merge o/main 合并了这一提交记录。现在我们的 main 分支包含了远程仓库中的更新（在本例中远程仓库名为 origin）

如果使用 git pull 呢?

git pull

同样的结果！这清楚地说明了 git pull 就是 git fetch + git merge 的功能！

8 git push

OK，我们已经学过了如何从远程仓库获取更新并合并到本地的分支当中。这非常棒......但是我如何与大家分享我的成果呢？

嗯，上传自己分享内容与下载他人的分享刚好相反，那与 git pull 相反的命令是什么呢？git push！

git push 负责将你的 变更上传到指定的远程仓库，并在远程仓库上合并你的新提交记录。一旦 git push 完成, 你的朋友们就可以从这个远程仓库下载你分享的成果了！

你可以将 git push 想象成发布你成果的命令。它有许多应用技巧，稍后我们会了解到，但是咱们还是先从基础的开始吧......

注意 ------ git push 不带任何参数时的行为与 Git 的一个名为 push.default 的配置有关。它的默认值取决于你正使用的 Git 的版本，但是在教程中我们使用的是 upstream。 这没什么太大的影响，但是在你的项目中进行推送之前，最好检查一下这个配置。

这里我们准备了一些远程仓库中没有的提交记录, 咱们开始先上传吧!

git push

过去了, 远程仓库接收了 C2，远程仓库中的 main 分支也被更新到指向 C2 了，我们的远程分支 (o/main) 也同样被更新了。所有的分支都同步了！

假设你周一克隆了一个仓库，然后开始研发某个新功能。到周五时，你新功能开发测试完毕，可以发布了。但是 ------ 天啊！你的同事这周写了一堆代码，还改了许多你的功能中使用的 API，这些变动会导致你新开发的功能变得不可用。但是他们已经将那些提交推送到远程仓库了，因此你的工作就变成了基于项目旧版的代码，与远程仓库最新的代码不匹配了。

这种情况下, git push 就不知道该如何操作了。如果你执行 git push，Git 应该让远程仓库回到星期一那天的状态吗？还是直接在新代码的基础上添加你的代码，亦或由于你的提交已经过时而直接忽略你的提交？

因为这情况（历史偏离）有许多的不确定性，Git 是不会允许你 push 变更的。实际上它会强制你先合并远程最新的代码，然后才能分享你的工作。

说了这么多，咱们还是看看实际案例吧！

git push

看见了吧？什么都没有变，因为命令失败了！git push 失败是因为你最新提交的 C3 基于远程分支中的 C1。而远程仓库中该分支已经更新到 C2 了，所以 Git 拒绝了你的推送请求。

那该如何解决这个问题呢？很简单，你需要做的就是使你的工作基于最新的远程分支。

有许多方法做到这一点呢，不过最直接的方法就是通过 rebase 调整你的工作。咱们继续，看看怎么 rebase！

如果我们在 push 之前做 rebase 呢？

git fetch;git rebase o/main;git push

我们用 git fetch 更新了本地仓库中的远程分支，然后用 rebase 将我们的工作移动到最新的提交记录下，最后再用 git push 推送到远程仓库。

还有其它的方法可以在远程仓库变更了以后更新我的工作吗? 当然有，我们还可以使用 merge

尽管 git merge 不会移动你的工作（它会创建新的合并提交），但是它会告诉 Git 你已经合并了远程仓库的所有变更。这是因为远程分支现在是你本地分支的祖先，也就是说你的提交已经包含了远程分支的所有变化。

看下演示...

咱们用 merge 替换 rebase 来试一下......

git fetch;git merge o/main;git push

我们用 git fetch 更新了本地仓库中的远程分支，然后合并 了新变更到我们的本地分支（为了包含远程仓库的变更），最后我们用 git push 把工作推送到远程仓库

很好！但是要敲那么多命令，有没有更简单一点的？

当然 ------ 前面已经介绍过 git pull 就是 fetch 和 merge 的简写，类似的 git pull --rebase 就是 fetch 和 rebase 的简写！

让我们看看简写命令是如何工作的。

这次用 --rebase......

git pull --rebase;git push

跟之前结果一样，但是命令更短了。

换用常规的 pull

git pull;git push

还是跟以前一样!

高级篇

1 head

5. head

在接触 Git 更高级功能之前，我们有必要先学习在你项目的提交树上前后移动的几种方法。

一旦熟悉了如何在 Git 提交树上移动，你驾驭其它命令的能力也将水涨船高！

我们首先看一下 "HEAD"。 HEAD 是一个对当前所在分支的符号引用 ------ 也就是指向你正在其基础上进行工作的提交记录。

HEAD 总是指向当前分支上最近一次提交记录。大多数修改提交树的 Git 命令都是从改变 HEAD 的指向开始的。

HEAD 通常情况下是指向分支名的（如 bugFix）。在你提交时，改变了 bugFix 的状态，这一变化通过 HEAD 变得可见。

下面咱们通过实际操作看一下。我们将会观察提交前后 HEAD 的位置。

git checkout C1;git checkout mian;git commit;git checkout C2

看到了吗？ HEAD 指向了 main，随着提交向前移动。

（实际这些命令并不是真的在查看 HEAD 指向，看下一屏就了解了。如果想看 HEAD 指向，可以通过 cat .git/HEAD 查看， 如果 HEAD 指向的是一个引用，还可以用 git symbolic-ref HEAD 查看它的指向。）

分离的 HEAD

分离的 HEAD 就是让其指向了某个具体的提交记录而不是分支名。在命令执行之前的状态如下所示：

HEAD -> main -> C1

HEAD 指向 main， main 指向 C1

git checkout C1

现在变成了

HEAD -> C1

2 相对引用

通过指定提交记录哈希值的方式在 Git 中移动不太方便。在实际应用时，并没有像本程序中这么漂亮的可视化提交树供你参考，所以你就不得不用 git log 来查查看提交记录的哈希值。

并且哈希值在真实的 Git 世界中也会更长（译者注：基于 SHA-1，共 40 位）。例如前一关的介绍中的提交记录的哈希值可能是 fed2da64c0efc5293610bdd892f82a58e8cbc5d8。舌头都快打结了吧...

比较令人欣慰的是，Git 对哈希的处理很智能。你只需要提供能够唯一标识提交记录的前几个字符即可。因此我可以仅输入fed2 而不是上面的一长串字符。

正如我前面所说，通过哈希值指定提交记录很不方便，所以 Git 引入了相对引用。这个就很厉害了!

使用相对引用的话，你就可以从一个易于记忆的地方（比如 bugFix 分支或 HEAD）开始计算。

相对引用非常给力，这里我介绍两个简单的用法：

• 使用 ^ 向上移动 1 个提交记录
• 使用 ~<num> 向上移动多个提交记录，如 ~3

首先看看操作符 (^)。把这个符号加在引用名称的后面，表示让 Git 寻找指定提交记录的 parent 提交。

所以 main^ 相当于"main 的 parent 节点"。

main^^ 是 main 的第二个 parent 节点

现在咱们切换到 main 的 parent 节点

git checkout main^

搞定。这种方式是不是比输入哈希值方便多了？！

你也可以将 HEAD 作为相对引用的参照。下面咱们就用 HEAD 在提交树中向上移动几次。

git checkout C3;git checkout HEAD^;git checkout HEAD^;git checkout HEAD^

很简单吧？！我们可以一直使用 HEAD^ 向上移动。

"~"操作符

如果你想在提交树中向上移动很多步的话，敲那么多 ^ 貌似也挺烦人的，Git 当然也考虑到了这一点，于是又引入了操作符 ~。

该操作符后面可以跟一个数字（可选，不跟数字时与 ^ 相同，向上移动一次），指定向上移动多少次。咱们还是通过实际操作看一下吧

咱们用 ~<num> 一次后退四步。

git checkout HEAD~4

多么的简洁 ------ 相对引用就是方便啊！

强制修改分支位置

你现在是相对引用的专家了，现在用它来做点实际事情。

我使用相对引用最多的就是移动分支。可以直接使用 -f 选项让分支指向另一个提交。例如:

git branch -f main HEAD~3

上面的命令会将 main 分支强制指向 HEAD 的第 3 级 parent 提交。

现在咱们来演示一下刚才的命令：

这就对了! 相对引用为我们提供了一种简洁的引用提交记录 C1 的方式， 而 -f 则容许我们将分支强制移动到那个位置。

3 撤销变更

在 Git 里撤销变更的方法很多。和提交一样，撤销变更由底层部分（暂存区的独立文件或者片段）和上层部分（变更到底是通过哪种方式被撤销的）组成。

主要有两种方法用来撤销变更 ------ 一是 git reset，还有就是 git revert。接下来咱们逐个进行讲解。

3.1 git reset

git reset 通过把分支记录回退几个提交记录来实现撤销改动。你可以将这想象成"改写历史"。git reset 向上移动分支，原来指向的提交记录就跟从来没有提交过一样。

让我们来看看演示：

git reset HEAD~1

漂亮! Git 把 main 分支移回到 C1；现在我们的本地代码库根本就不知道有 C2 这个提交了。

（注：在reset后， C2 所做的变更还在，但是处于未加入暂存区状态。）

3.2 git revert

虽然在你的本地分支中使用 git reset 很方便，但是这种"改写历史"的方法对大家一起使用的远程分支是无效的哦！

为了撤销更改并分享 给别人，我们需要使用 git revert。来看演示：

git revert HEAD

奇怪！在我们要撤销的提交记录后面居然多了一个新提交！这是因为新提交记录 C2' 引入了更改 ------ 这些更改刚好是用来撤销 C2 这个提交的。也就是说 C2' 的状态与 C1 是相同的。

revert 之后就可以把你的更改推送到远程仓库与别人分享啦。

4 整理提交记录

到现在我们已经学习了 Git 的基础知识 ------ 提交、分支以及在提交树上移动。 这些概念涵盖了 Git 90% 的功能，同样也足够满足开发者的日常需求

然而, 剩余的 10% 在处理复杂的工作流时(或者当你陷入困惑时）可能就显得尤为重要了。接下来要讨论的这个话题是"整理提交记录" ------ 开发人员有时会说"我想要把这个提交放到这里, 那个提交放到刚才那个提交的后面", 而接下来就讲的就是它的实现方式，非常清晰、灵活，还很生动。

看起来挺复杂, 其实是个很简单的概念。

4.1 git cherry-pick

本系列的第一个命令是 git cherry-pick, 命令形式为:

• git cherry-pick <提交号>...

如果你想将一些提交复制到当前所在的位置（HEAD）下面的话， Cherry-pick 是最直接的方式了。

咱们还是通过例子来看一下！

这里有一个仓库, 我们想将 side 分支上的工作复制到 main 分支，你立刻想到了之前学过的 rebase 了吧？但是咱们还是看看 cherry-pick 有什么本领吧。

git cherry-pick C2 C4

这就是了！我们只需要提交记录 C2 和 C4，所以 Git 就将被它们抓过来放到当前分支下了。 就是这么简单!

4.2 交互式的rebase

当你知道你所需要的提交记录（并且还知道这些提交记录的哈希值）时, 用 cherry-pick 再好不过了 ------ 没有比这更简单的方式了。

但是如果你不清楚你想要的提交记录的哈希值呢? 幸好 Git 帮你想到了这一点, 我们可以利用交互式的 rebase ------ 如果你想从一系列的提交记录中找到想要的记录, 这就是最好的方法了

咱们具体来看一下......

交互式 rebase 指的是使用带参数 --interactive 的 rebase 命令, 简写为 -i

如果你在命令后增加了这个选项, Git 会打开一个 UI 界面并列出将要被复制到目标分支的备选提交记录，它还会显示每个提交记录的哈希值和提交说明，提交说明有助于你理解这个提交进行了哪些更改。

在实际使用时，所谓的 UI 窗口一般会在文本编辑器 ------ 如 Vim ------ 中打开一个文件。

当 rebase UI界面打开时, 你能做3件事:

• 调整提交记录的顺序（通过鼠标拖放来完成）
• 删除你不想要的提交（通过切换 pick 的状态来完成，关闭就意味着你不想要这个提交记录）
• 合并提交。

当输入下面命令时，会出现一个交互对话框。对提交记录做个排序（当然你也可以删除某些提交），点击确定看结果

git rebase -i HEAD~4

执行第一个命令

Git 严格按照你在对话框中指定的方式进行了复制。