计算机工具基础(七)—

计算机工具基础(七)——Git

Git

本系列博客为《Missing in CS Class(2020)》课程笔记

Git是一种分布式版本控制系统，被其跟踪的文件可被查询精细到行的修改记录、回退版本、建立分支等

模型

一般流程：工作区 $\to$ 暂存区 $\to$ 仓库(本地 $\to$ 远端)

工作区：项目的工作台，用户在此处直接编辑文件
暂存区(索引)：用于暂存准备提交至本地仓库的文件，Git只跟踪暂存区内的文件
- git ls-files：查看暂存区
仓库：存储版本历史的版本库，分为本地仓库与远端仓库。
- git init：将此目录初始化为本地仓库(位于.git下)
- git status：查看该仓库中文件状态，包括修改、新增、删除、未跟踪等信息

配置

为标识提交者，需通过配置进行标识
用户名配置：git config --global user.name ["name"]
邮箱配置：git config --global user.email ["email"]
global选项代表对所有仓库有效
git的配置可在.gitconfig文件中找到

文件状态

未跟踪态

未跟踪：该文件未被Git跟踪，即其仅存在于工作区中，不在暂存区或仓库中
- git add [Name]：将文件或文件夹添加至暂存区(支持使用通配符)
  选项-p：交互式添加文件
将未在仓库中的文件/文件夹名添加至.gitignore中，即可忽略Git对其一切管理(注意文件夹以/结尾)

已跟踪态

未修改：该文件相较于当前版本仓库无任何修改
已修改：该文件在工作区已修改，但修改还未被添加至暂存区
- git stash：临时保存工作区更改
- git blame [Name]：查看文件历史修改
已暂存：文件已准备提交至本地仓库

文件删除

git rm --cached [Name]：在暂存区删除文件(工作区不删除)
git rm -f [Name]：同时在暂存区和工作区删除文件

提交、标签

提交

提交(Commit)：将暂存区文件提交至本地仓库，并产生一个新版本，每个版本通过唯一的16进制字符串标识。
HEAD指针：永远指向当前操作版本，随新提交而自动更新(相当于链表的头节点)。
- git reflog：查看HEAD指针变动历史。
访问提交：
- 直接使用16进制字符串访问提交。
- 通过HEAD指针访问：HEAD~[num]或HEAD^[num]，代表HEAD之前的第num个版本，若num为1可省略。
git commit -m ["Reason"]：将暂存区中的文件提交至本地仓库，提交原因必填。若省略["Reason"]，则调用默认编辑器填写提交原因。
选项：-a将所有文件添加至暂存区并提交
git log：查看提交历史、当前HEAD指针位置
选项：--oneline每个提交只输出一行
--graph以ASCII图显示提交历史
git checkout [Commit]：将HEAD指针指向特定提交，将发生头指针分离。
头指针分离：HEAD指针被指向某一版本，而非该分支最新版本，此状态被称为头指针分离。该状态下只能查看历史记录，而不能进行分支操作。进入头指针分离应当为临时操作，否则可能会丢失信息。

回退

回退提交

git reset [--mode] [Commit]：将HEAD指针回退至指定版本，mode为指定的回退模式：
- mixed：回退仓库与暂存区，工作区不变(当mode省略时的默认选项)。
- soft：仅回退仓库，工作区和暂存区不变。
- hard：同时回退仓库、工作区和暂存区。(慎用!)

回退文件/文件夹

git reset [Commit] -- [Name]：将某一文件回退至指定版本
git checkout -- [Name]：从暂存区恢复该文件到工作区
git checkout [Commit] -- [Name]：从特定提交中恢复该文件
git restore [Options] [Name]：更清晰的恢复文件(推荐替代git checkout)
- 选项：--source=[Commit]/-s [Commit]从指定提交中恢复内容(默认为HEAD)
- --staged/-S：将暂存区的内容恢复至工作区
- --ours：当合并冲突时，恢复为当前分支的版本
- --theirs：当合并冲突时，恢复为另一分支的版本

差异对比

git diff：工作区与暂存区间差异。
git diff HEAD：工作区与最新版本间差异。
git diff --cached：查看暂存区与最新版本差异。
git diff [ID1] [ID2]：比较两个版本间差异。
git diff [Name] [Name]：比较两个分支间差异。

分支

分支(Branch)：每个分支都是独立的，拥有独立的分支指针(指向该分支的最新版本)、工作区、暂存区、本地仓库等。分为本地分支与远程分支。

当本地仓库被初始化时，默认仅具有一个main分支。

分支的创建、重命名、删除

git branch：查看所有分支，当前所在分支会被以*标识。
- q-r：查看远程分支
- -a：查看所有分支
git branch [Branch]：创建分支(但不切换)
git branch -m [OldName] [NewName]：重命名分支
git branch -m [Newname]：重命名当前分支。使用-M选项强制重命名。
git branch -d [Branch]：删除已合并的分支[Branch]，使用-D选项进行强制删除(无论是否合并)

切换分支

`git checkout`

git checkout [Branch]：HEAD指针切换至该分支的最新提交。
- git checkout -：切换至前一个分支
git checkout -b [Branch]：创建并切换至该分支

`git switch`

git switch [Branch]：更清晰地切换分支，避免产生歧义(推荐用于替代checkout)
git switch -c [Branch]：创建并切换至此分支

合并分支

git merge [Branch]：将分支[Branch]快速合并至当前分支，合并后会产生一次合并提交，提交图成环状结构。需手动处理解决冲突，使用git status查看冲突文件。
合并冲突：当两个分支修改了同一文件的同一部分时，会造成冲突。>>>>>>HEAD下方为当前分支的代码，<<<<<<[Name]上方为[Name]分支的代码，======用于分隔两者。手动编辑处理冲突后使用git add添加至暂存区，使用git merge --continue继续合并分支。
git mergetool：使用工具解决合并冲突
git merge --abort：取消合并

分支的变基

git rebase [Branch]：求当前分支与目标分支的LCA(最近公共祖先)版本，将当前分支自LCA版本的下个版本起，全部移植至目标分支的分支指针上，HEAD指针不动。提交图仍为线性结构。

远端仓库

远程仓库的添加、重命名、删除

git remote：查看本地仓库的远端仓库列表。
选项-v：查看远端仓库的URL
git remote add [RemoteName] [RemotePath]：在远端仓库列表中添加名为[RemoteName]、地址为[RemotePath]的远端仓库。[RemoteName]默认为origin，[RemotePath]可为路径、URL等。
git remote show [RemoteName]：查看远端仓库详细信息
git remote rm [Remote_Name]：从远端仓库列表中删除该远端仓库
git remote rename [RemoteOldName] [RemoteNewName]：重命名远端仓库
git remote set-url [RemoteName] [RemoteNewPath]：更新远端仓库路径

设置上游分支

设置上游分支建立了本地分支与远程分支的联系。在执行git pull、git push前，必须设置上游分支，否则需在对应操作时候手动通过-u选项设置关联。

git branch -u [RemoteName]/[RemoteBranch] [LocalBranch]：将远程分支[RemoteName]/[RemoteBranch]设置为本地分支[LocalBranch]的上游分支。[LocalBranch]默认为当前分支。

克隆、拉取、推送

git clone [RemoteURL] [SaveName]：完整克隆远端仓库(包括所有分支及版本)
选项：-b [Branch]仅克隆指定分支
--depth=1仅克隆最新的版本(浅克隆)
git fetch [RemoteName]：拉取远端仓库最新版本，需使用git merge合并到工作区
git pull [RemoteName] [RemoteBranch]：拉取远端仓库最新版本，合并到本地当前分支工作区(相当于 git fetch + git merge)。若当前分支已设置上游分支，可直接运行 git pull，否则需使用-u选项关联远程分支。
git push [RemoteName] [LocalBranch]:[RemoteBranch]：将本地的分支版本上传到远端仓库并合并。若当前分支已设置上游分支，可直接运行 git push，否则需使用-u选项关联远程分支。使用--tags选项显式推送所有标签。