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Git 新手使用学习手册

发布时间 2023-04-09 10:54:30作者: 一抹彩宏

目录

一、Git 概述

1.Git 介绍

git 是目前世界上最先进的分布式版本控制系统。通过对信息的压缩和摘要，所占空间小，能够支持项目版本迅速迭代的开发工具。

版本控制系统：是一种记录一个或者多个文件内容变化，便于查阅特定版本修订情况的系统。

例如，为论文准备文稿时，对文稿的多次删除或更改，造成有许多版本的文稿内容，在之后的修改过程中，因内容变动，需退回之前的文稿，就需要查阅之前的版本。

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2.Git 安装

git 是一个类似于 Python 的开发工具，使用前需要下载安装，选择不同平台下载安装包，即可安装。

二、Git 分区

为理解 git 的基本工作方式，需要了解三大分区、文件三大状态，分区转换指令，以及分区内容对比指令。

1.三大分区和三大状态

（1）存储三大分区

  • 工作区（Working Directory）

    用于直接编辑文件的区域，对于新增的文件，如果没有 add 到暂存区，就会以红色形式放置在工作区。

  • 暂存器（Stage， index）

    数据暂时存放的区域，使用 add 指令版本控制的文件，也就是进入暂存区了。以计算机工作方式理解为，数据存入内存条，还未存入硬盘中。由于还未存入本地仓库，也就是数据暂存的区域。

    注：信息存放于 .git 目录下的 index 文件中（.git/index）。

  • 版本库，又称本地仓库（commit History）

    在暂存区的文件执行 commit 指令会将文件放入版本库中。可以理解为版本存入到本地计算机，若执行 push 指令，会将本地仓库内文件发送至远程仓库，可类比云存储过程。

    注：版本信息存放于工作区中 .git 目录下。

（2）文件三大状态

  • 已修改（modified）

    已修改表示修改了文件，但还没保存到暂存区中。文件为

  • 已暂存（staged）

    已暂存表示对一个已修改文件的当前版本做了标记，使之在下次提交的快照中，被保存于暂存区中。

  • 已提交（committed）

    已提交表示数据已经安全的保存在本地数据库中。

2.分区转换指令

  • git add

    数据从工作区转移至暂存区

  • git commit

    数据从暂存区存入版本库，即存入本地仓库

  • git push

    数据从版本库中发送到远程仓库

  • git pull

    数据从远程仓库取回到本地仓库

注：远程仓库操作，需要创建 GitHub 账号，并建立远程仓库，将本地仓库与远程仓库连接后进行操作。

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2.分区对比指令

当文件版本过多，其中文件可能因为修改，造成文件的差异，使用分区对比指令，对文件差异进行对比，便于在工作区进行修改再次上传。

  • git diff

    工作区与暂存区对比

  • git diff head

    工作区与版本库对比

  • git diff --cached

    暂存区与版本库对比
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三、Git 配置

使用 git 更新到远程仓库时，需要以下准备，用户配置和查看和远程仓库配置。

1.用户配置

在第一次使用 git 时，需要进行用户的配置，也就是提供用户名称和用户邮箱，用于在多人协作的场景下，能找到更改部分的作者以及联系方式。

  • 相关命令

    //设置全局用户信息
git config --global user.name [用户名]
git config --global user.email [邮箱]

//查看用户名称
git config user.name
//查看用户邮箱
git config user.email

//检查所有配置信息
git config --list

2.远程仓库配置

（1）生成 SSH key

创建一个 Github 账号后，就可以自由的 clone 或者直接下载 .zip 文件，也可以创建新的项目，但是不能没法提交代码。

在提交代码之前，Github 需要 SSH 的授权，Linus 与 Mac 默认安装了 SSH，而 Windows 系统安装 git bash 也应该安装了 SSH。可以在终端下（win 下在 git bash 里）输入 ssh 命令检测。

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接下来输入 ssh-keygen -t rsa 命令，就是指定 rsa 算法生成密钥，接下来三个回车（不需要输入密码），然后就会生成两个文件 id_rsa 和 id_rsa.pub，而 id_rsa 是密钥，id_rsa.pub 就是公钥。

这两个文件默认分别在以下目录中生成：

Linus/Mac 系统在 ~/.ssh 下，Windows 系统在 /c/Documents and Settings/username/.ssh 下，两个文件为隐藏文件。

之后需要将 id_rsa.pub 的内容添加到 Github 上，本地的 id_rsa 密钥和 Github 上的 id_rsa.pub 公钥进行配对，授权成功才可提交代码。

（2）GitHub 上添加 SSH key

在 GitHub 上的设置页面，点击最左侧 SSH and GPG keys，选择 New SSH key 按钮，将 id_rsa.pub 公钥文件粘贴到 Key 栏中，Tittle 栏无需填写，保存结束。

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SSH key 添加成功后，输入 ssh -T git@github.com 进行测试，如果出现以下提示证明添加成功。

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四、Git 本地操作

git 在实际使用过程中的常见操作和常见问题，创建本地仓库、版本回退、撤销修改和删除文件。

1.创建本地仓库

在使用 git 服务之前，需要将文件夹设置为 git 文件夹，否则无法进行 git 控制，创建成功后，在目录下将出现隐藏文件夹 .git，用于跟踪管理版本信息。

  • 当未进行项目初始化之前，无法进行 git 操作，打开 git bash 使用 git status 查看文件状态，会出现以下提示
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  • 在项目目录下，单击右键打开 git bash 进行操作
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  • 使用指令 git init 对文件夹进行初始化，此时在文件夹中出现隐藏文件 .git
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  • 此时再使用 git status 查看文件状态，会提示项目在当前分支下，无提交版本!
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  • 使用 git add <文件名> 【git add . ，提交全部文件】将单独文件从工作区转换至暂存区，再使用 git status 查看文件状态，目前在本地仓库依旧无版本，但在暂存区出现文件名

    git status：最常用的命令之一，用于查看工作区和暂存区的状态，也可使用于查看是否还有文件未提交。

    若所有文件都已经从工作区、暂存区提交，则显示在当前分支上，没有被跟踪的文件。

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  • 接下来，将暂存区的文件提交至本地仓库，使用 git commit -m "备注信息" 【git commit -a -m "备注信息"，-a 表示无需执行 git add 命令，直接提交】，此时使用 git log 查看已经提交版本以及相关信息

    git commit -m "备注信息"：其中的 -m 用于备注当前版本的相关信息，若没有 -m，Git 会尝试打开编辑器以填写信息。

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  • 若此时修改文本内容，再输入 git status 查看文件状态，提示文件存在未被提交的修改，使用 git diff 查看工作区与暂存区文件差异，可以看到增加了内容 2.0
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  • 使用 git add a.txt 提交现版本文件到暂存区，再次修改工作区，此时工作区、暂存区和本地仓库文件应不相同，依次使用 git diff 对比工作区和暂存区文件异同，git diff --cached 对比暂存区和本地仓库，git diff head 对比工作区和本地仓库
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  • 将后两个版本都提交到本地仓库，使用 git commit -m “+2.0“ 将暂存区文件提交至本地仓库，使用 git commit -a -m "+3.0" 从工作区直接提交至本地仓库
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2.版本回退

（1）以版本号实现

以上操作创建了多个版本的文件到本地仓库后，在实际操作中，可能会出现需要推到某个版本中，将文件从本地仓库将退回暂存区，以及从最新版本退回后，git log 无法查看最新版本，使用 git reflog 查看日志查看版本号退回。

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  • 现在使用 git log 查看已经提交的版本，其中出现 (HEAD -> master) 表示当前分支下，所指向的版本，退回版本需要使用到 HEAD 进行操作
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  • 从本地仓库退回暂存区，HEAD 指向当前所在的前一个版本，此时 git log 无法查看到之前指向最新的版本

    • 第一种方法，使用 git reset --hard HEAD^ （退回上一个版本），git reset --hard HEAD^^ (退回上上个版本)，以此类推
    • 第二种方法，使用 git reset --hard HEAD~100 （退回前 100 个版本）
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  • 若此时需要退回最新版本，使用 git reflog 查看操作日志，找到最新版本的版本号，使用 git reset --hard <版本号> 退回最新版本，使用 cat <文件> 查看文件中内容

    cat <文件>：用于查看工作区的内容，对比可知工作区和本地仓库版本。

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（2）以标签实现

在实际使用中，针对本地仓库中不同版本的提交 commit 做标签，类似于起别名，常见的标签形式有：v1.0、v2.0，诸如此类。

git 中提供一个 tag 命令，用于对某一次的提交 commit 做标签，相当于给版本号做了标记，此时，除了通过 git log 查看版本命令；git reflog 查看日志命令，找到版本号；还可以通过查看标签，找到版本号信息。

  • 常用命令：

    /*创建标签*/
//给当前指向 commit 本地仓库版本设置标签
git tag <标签名>
//给指定提交版本创建标签
git tag <标签名> <提交版本号>


/*查看标签*/
//直接列出所有标签
git tag
//根据其中包含信息，对标签筛选，如选择带有 v4.0 信息的标签
git tag -l "信息*"
//查看标签的信息
git show <标签名>


//删除标签，指定删除标签名称
git tag -d <标签名>

3.撤销修改

撤销修改操作，针对于工作区与暂存区，将暂存区的文件撤销，在提交之前，发现文本有误需要修改，则暂存区撤销修改退回前一次添加。

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  • 先输入 git status 查看当前文件状态，显示文件均已提交，再在工作区修改文本内容，输入 git add a.txt 将工作区文件转换到暂存区
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  • 先使用 cat <文件> 查看工作区内容，再次输入 git status 查看文件状态，为撤销修改内容，有两种情况

    • 第一种情况，输入 git restore --staged <文件> 将暂存区文件撤销，退回到上一次修改状态，对工作区文件内容无修改
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    • 第二种情况，输入 git restore <文件> 暂存区文件不进行撤销修改，工作区在暂存后修改的内容进行撤销，若工作区文件无修改则无变化

      以下为文件转换暂存区，暂存区内容到”4.0“，工作区增加”5.0“内容
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4.删除文件

当文件中有文件需要删除，有多种删除命令，完成不同的功能。

  • rm 命令

    作用：删除工作区文件，等同于直接在文件中删除文件。

    执行删除命令：

    $ rm test.txt

    查看状态（成功删除工作区文件）：

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

        deleted:    test.txt

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

    rm 命令只是删除了工作区的文件，并没有删除版本库的文件，想要删除版本库文件还需执行以下命令：

    $ git add test.txt
$ git commit -m "delete test"

    此时，更新了暂存区和本地仓库的文件，彻底删除。

  • git rm 命令

    作用：删除工作区文件，并且将这次删除放入暂存区

    注意：要删除的文件是没有修改过的，也就是与当前本地仓库的内容相同。

    执行删除命令：

    $ git rm test.txt
rm 'rest.txt'

    查看状态（成功删除了工作区文件，并将这次删除放入了暂存区）：

    $ git status
On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        deleted:    test.txt

    提交版本（成功删除了版本库文件）：

    $ git commit -m "delete test"
[master f05b05b] delete test
 1 file changed, 3 deletions(-)
 delete mode 100644 test.txt

    删除了工作区和版本库的文件，因暂存区不可能有该文件（如果有意味着该文件修改后 git add 到暂存区，那样 git rm 命令会报错，如下情况）

  • git rm -f 命令

    作用：删除工作区和暂存区文件，并且将这次删除放入暂存区

    注意：要删除的文件已经修改过，也就是与当前本地仓库的内容不同

    • test 文件修改过还没 git add 到暂存区

      $ git rm test.txt
error: the following file has local modifications:
    test.txt
(use --cached to keep the file, or -f to force removal)

    • test 文件修改过已经 git add 到暂存区

      $ git add test.txt
$ git rm test.txt
error: the following file has changes staged in the index:
    test.txt
(use --cached to keep the file, or -f to force removal)

    可见文件修改后，无论是否 git add 到暂存区，使用 git rm 命令删除就会报错。

    解决方法：

    执行删除命令：

    $ git rm -f test.txt
rm 'test.txt'

    查看状态（成功删除工作区和暂存区文件，并且将这次删除放入暂存区）：

    $ git status
On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        deleted:    test.txt

    提交版本（成功删除了本地仓库文件）：

    $ git commit -m "delete test"
[master 9d5d2d2] delete test
 1 file changed, 3 deletions(-)
 delete mode 100644 test.txt

    删除了工作区、暂存区和本地仓库的文件。

  • git rm --cached 命令

    作用：删除暂存区文件，但保留工作区文件，并且将这次删除放入暂存区。

    执行删除命令：

    $ git rm --cached test.txt
rm 'test.txt'

    查看状态（成功删除暂存区文件，保留工作区文件，并且将这次删除放入暂存区，注意这里文件取消了跟踪）：

    $ git status
On branch master
Changes to be committed:
  (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)

        deleted:    test.txt

Untracked files:
  (use "git add <file>..." to include in what will be committed)

        test.txt

    提交版本（成功删除了本地仓库文件）：

    $ git commit -m "delete test"
[master 223d609] delete test
 1 file changed, 3 deletions(-)
 delete mode 100644 test.txt

    删除了暂存区和本地仓库的文件，但保留了工作区的文件。

    如果文件有修改并 git add 到暂存区，再执行 git rm --cached 和 git commit ，那么保留的工作区文件是修改后的文件，同时暂存区的修改文件和本地仓库的文件也被删了。

五、Git 远程操作

将本地仓库中的文件发送到远程仓库中，首先需要创建一个远程仓库，且连接本地仓库和远程仓库，最后提交版本。

1.创建远程仓库

  • 创建 Github 账号后，在主页位置选择“+”，点击新建仓库，跳转到创建仓库界面。
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  • 在创建仓库界面，输入仓库名称和描述，一般选择添加 README 文件，点击创建，完成了远程仓库的创建。
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2.连接远程仓库

  • 首先需要获取远程仓库地址，打开远程仓库，点击代码按钮，可以选择弹出的 HTTP 或 SSH 两种协议，任选其中之一的地址复制。
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  • 之后需要将地址告知本地仓库，在本地仓库中，打开 git bash 配置远程仓库信息，使用以下命令：

    //添加远程版本仓库
git remote add <仓库地址重命名> <远程仓库 HTTP 或 SSH 地址>
/*相关命令*/
git remote -v						//显示所有远程仓库
git remote rm name					//删除远程仓库
git remote rename <旧命名> <新命名>	//修改仓库名


/*以下为示例*/
//将地址重命名为 neiwang
git remote add neiwang http://192.168.1.100/zhangsan/sixsixsix.git

//将地址重命名为 origin
git remote add origin http://192.168.1.100/zhangsan/sixsixsix.git

  • 接下来，只需要在本地仓库进行提交即可，通过以下命令完成：

    • 第一种，通过分支名提交到远程仓库

      //将指定分支上传到远程仓库
git push <仓库地址命名> <分支名>

//示例
git push origin master

    • 第二种，通过标签名提交到远程仓库

      //将指定标签上传到远程仓库
git push <仓库地址命名> <标签名称>

//将所有不在远程仓库中的标签上传到远程仓库
git push <仓库地址命名> --tags

//删除远程仓库的指定标签
git push <仓库地址命名> :<标签名称>
git push <仓库地址命名> --delete <标签名称>

3.远程仓库下载

从远程仓库获取版本方式有两种：

  • 第一种，使用命令，从远程地址获取代码并合并到本地的版本

    //从远程仓库地址获取所需分支，并选择与本地分支合并
git pull <远程主机名> <远程分支名>:<本地分支名>

//当远程分支是与当前分支合并，则冒号后部分可省略
git pull <远程主机名> <远程分支名>

/*示例*/
//拉取远程主机 origin 的 master 分支，与本地的 brantest 分支合并
git pull origin master:brantest

//远程分支与当前分支合并
git pull origin master

  • 第二种，复制远程仓库的地址后，通过命令，将远程仓库的代码下载到本地，此时下载的版本等同于下载新的文件，需要手动调取文件，不自动进行合并，重名不可下载

    //从远程地址克隆一个本地库
git clone <远程仓库地址 HTTP 或 SSH>

//克隆一个项目
git clone http://192.168.1.100/zhangsan/sixsixsix.git

六、分支创建与合并

git 可进行开发主线的分离操作，在不影响主线开发的同时继续工作。

对于个人开发者，则可分为稳定版主线，以及修改版分支，当修改完成后，再进行分支合并操作。

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1.创建、切换与删除分支

  • 相关命令：

    //查看分支
git branch

//创建新分支
git banch <分支名>
//以标签为基础，创建分支
git checkout -b <分支名称> <标签名称>

//切换分支命令
git checkout <分支名>

//删除分支
git branch -d <分支名>

2.分支合并与冲突

（1）分支合并

当分支内容，最终会需要合并回主线上，且常常合并完分支后，就会删除分支。

  • 使用以下命令进行分支合并操作：

    //首先切换至主线上，再将所选分支合并到当前分支中
git merge <分支名>

（2）分支冲突

合并并不是简单的文件添加、移除的操作，当两个或多个分支，修改同一个位置，但所修改结果不同，git 就会提示报错。

解决方法是，在 git 中对比文件内容差异，选取其中一种或都不选，然后在工作区中总体修改这部分内容，将内容修改一致后，再使用 git add 告知 Git 文件冲突已解决，解决后就可提交结果。