【Git】Git命令的学习与总结

本文实践于 Learn Git Branching 这个有趣的 Git 学习网站。在该网站，可以使用 show command 命令展示所有可用命令。你也可以直接访问网站的sandbox，自由发挥。

一、本地篇

基础篇

git commit

git commit将暂存区（staging area）的修改提交到本地版本库并创建一个新的提交，新提交会指向前一个提交，就像是链表一样的结构。

这里需要我们知道Git里的重要概念：工作区(working directory)、暂存区(staging area或index)和版本库(repository)。工作区即我们所见的项目文件夹。工作区中有个.git隐藏目录，这个是版本库，暂存区就位于版本库中，此外版本库中还有创建的分支以及指向当前分支的指针HEAD。分支实际上是个文件，但它完成的功能类似于一个指针。

git commit常用的结构：

$ git commit -m "C2"

直接运行git commit会打开Git默认编辑器。

git branch

git branch用于分支管理，包括：

列出已有分支：git branch
创建新分支：git branch <branch>
删除分支：git branch -d <branch>
重命名分支：在本地重命名分支名：git branch -move <old-branch-name> <new-branch-name>，将这个修改同步到远程：git branch --set-upstream origin corrected <new-branch-name>

来创建一个名为newImage的分支：

$ git branch newImage

在这里插入图片描述

补充：main分支是默认主分支，*表示当前分支所在。我们的提交记录会提交到当前分支。

上图*号依然位于main，说明当前分支仍然是main。

使用以下命令切换到新分支上：

$ git checkout newImage

在这里插入图片描述

Git 2.23 版本引入了 git switch <branch-name> 命令来取代 git checkout命令众多功能中的切换分支功能。

最后，git branch <branch-name>和git checkout <branch-name>可以合并为一条命令：

$ git checkout -b <branch-name>

git merge

git merge用于将一个或多个分支合并到当前分支上。在新建分支开发完新功能或修复完 Bug 后，我们可以将其合并回主分支。

合并bugFix分支到main分支：

$ git switch main
$ git merge bugFix

在这里插入图片描述

可以看到，合并分支时创建了新提交，这是非快进提交。接着，把main分支合并到bugFix：

$ git switch bugFix
$ git merge main

在这里插入图片描述

这是快进合并（Fast Forward)。

git rebase

git rebase是另一种分支合并的方式，称为变基，具体是把一系列的提交记录复制到另一个地方。

使用git rebase可以使得提交历史更加线性，因为git rebase可用于修剪git提交历史，而是否保存或删除原纪录，git rebase的交互模式中可以设置。

$ git rebase main

在这里插入图片描述

git rebase main将当前分支（*所在）bugFix从与main分支的公共祖先提交部分开始的提交记录复制到以main分支的最新提交为起始的地方，但复制不是真的复制，是解决冲突后的复制，如图复制后的C3'提交已经与原提交C3不同了。

git rebase main中的main就是基分支，当前分支bugFix就是变基分支。

我们可以主动指定基分支和变基分支：git rebase main bugFix。

高级篇：在提交树上移动

HEAD 简介与 HEAD 分离

HEAD 是一个指针，通常指向当前分支名，偶尔也会指向当前提交。

$ git checkout C1 # 切换到 C1 提交
$ git checkout main # 切换到 main
$ git commit -m "C2" # HEAD 指向的 main 指向 C2
$ git checkout C2 # 切换到 C2 提交

在这里插入图片描述

像git checkout C1这样将 HEAD 指针指向提交C1的行为称为 HEAD 分离（Detached HEAD）。分离前，HEAD 指向的是分支引用 main。git checkout C1中的C1其实是提交的HASH值。

查看提交记录的哈希值

$ git log

在这里插入图片描述

HASH 值很长，但我们只需要其前面几位可以唯一标识提交的即可，例如63dbb453f...我们取63dbb。

查看 HEAD 指向

$ git switch main
$ cat .git/HEAD
refs/heads/main

如果 HEAD 指向引用而非提交，也可以像下面查看 HEAD 指向：

$ git symbolic-ref HEAD

相对引用

前文使用 HASH 值来指定提交记录，这是直接引用，难免不方便，Git 提供了相对引用的方式来指定提交：

<branch>^：branch指向的提交的上一个提交。
<branch>^^：branch指向的提交的前面第二个提交。
<branch>~<num>：branch指向的提交前面第num个提交。

$ git checkout main^ # 将HEAD指向main分支指向提交的前一个提交

强制修改分支位置

除了切换分支，相对引用用的最多的地方是移动分支。

$ git branch -f main HEAD~3 # 将main分支移动到HEAD指向提交的前第3个提交

如果要移动的分支不存在会自动创建。

撤销变更

git reset

git reset命令将当前分支回退到直接引用或相对引用指向的提交记录，之后的提交记录就撤销了。

$ git reset HEAD^

在这里插入图片描述

C2提交被reset后，就不存在于本地版本库中，但是其变更还在，只不过处于未暂存状态。

git reset只对本地分支有效，无法回退远程分支。

进行git reset后，如果进行推送，Git 会提示远程仓库较新需要git pull，但是git pull后你的代码被远程仓库覆盖，如果想要回退生效，则需要追加-f进行强制推送。

git revert

git revert会创建新提交来撤销或恢复更改。这个要求你的working tree为空，即当前分支没有做新的修改。

$ git revert HEAD^^

在这里插入图片描述

如上图，我们恢复C1提交（HEAD^^）为一个新提交。

移动提交记录

git cherry-pick

git chery-pick用于把一些提交复制到当前提交（HEAD）的下面。

$ git cherry-pick C2 C4

在这里插入图片描述

交互式 rebase

git rebase 后追加 --interactive 或 -i 选项会打开一个窗口（你配置的编辑器）显示将要被复制到目标分支的提交的哈希值和提交说明。

一个打开的示例窗口如下：

pick 63dbb45 2

# Rebase 88e2af2..63dbb45 onto 88e2af2 (1 command)
#
# Commands:
# p, pick <commit> = use commit
# r, reword <commit> = use commit, but edit the commit message
# e, edit <commit> = use commit, but stop for amending
# s, squash <commit> = use commit, but meld into previous commit
# f, fixup [-C | -c] <commit> = like "squash" but keep only the previous
#                    commit's log message, unless -C is used, in which case
#                    keep only this commit's message; -c is same as -C but
#                    opens the editor
# x, exec <command> = run command (the rest of the line) using shell
# b, break = stop here (continue rebase later with 'git rebase --continue')
# d, drop <commit> = remove commit
# l, label <label> = label current HEAD with a name
# t, reset <label> = reset HEAD to a label
# m, merge [-C <commit> | -c <commit>] <label> [# <oneline>]
#         create a merge commit using the original merge commit's
#         message (or the oneline, if no original merge commit was
#         specified); use -c <commit> to reword the commit message
# u, update-ref <ref> = track a placeholder for the <ref> to be updated
#                       to this position in the new commits. The <ref> is
#                       updated at the end of the rebase
#
# These lines can be re-ordered; they are executed from top to bottom.
#
# If you remove a line here THAT COMMIT WILL BE LOST.
#
# However, if you remove everything, the rebase will be aborted.
#

在这里插入图片描述

使用git rebase经常会遇到要解决冲突的情况，解决冲突后，执行git add和git rebase --continue。解决冲突是在两种修改中手动选择一项或按需求地合并它们。

在这里插入图片描述

杂项

只复制一个提交

有时候，我们开发完一个功能，需要与主分支进行合并时，会希望只合并我想要的那个提交。

我们知道，使用git merge的合并有快进合并和非快进合并两种。但是这两种合并会将我们不需要的提交也包含在主分支中。

这时候，我们可以使用git cherry-pick或git rebase -i来完成。

在这里插入图片描述

如上图，我想要将修复问题后的提交bugFix合并到main。

如果使用git merge：

$ git checkout main
$ git merge bugFix

在这里插入图片描述

这使得主分支 main 中就包含了 C2、C3 这些提交。

使用git cherry-pick：

$ git checkout main
$ git cherry-pick C4
$ git branch -f bugFix main

在这里插入图片描述

git tag

git tag为提交记录打上标签，它可以像分支一样引用，但不会像分支一样移动。

$ git tag V1

在这里插入图片描述

$ git tag V2 C0

在这里插入图片描述

git describe

git describe查找离指定引用最近的标签。

在这里插入图片描述

git describe main输出v1_2_gC2，git describe side输出v2_1_gC4。

git describe <ref>的输出格式：<标签>_<数字>_g<提交的哈希值>。数字的意思是从标签到指定提交的提交数量。

高级话题

多次 rebase

在这里插入图片描述

$ git checkout another
$ git rebase side
$ git rebase bugFix
$ git rebase main
$ git branch -f main another

在这里插入图片描述

相对引用`^`中选择 parent 提交记录

相对引用^可以像~一样在后面加个数字，该数字表示选择第几个 parent 提交记录。^后加数字直观上与 ~ 加数字的区别是前者是横向，后者是纵向。

$ git checkout main^2

在这里插入图片描述

^和~的链式操作;

$ git checkout HEAD~^2~2

在这里插入图片描述

二、远程篇

Git 远程仓库基本操作

git clone

git clone命令用于从远程仓库（如Github、Gitee等）拷贝你需要的仓库。远程仓库可看作是你的本地仓库在另一台电脑上的拷贝。

$ git clone <远程仓库URL>

URL例子：https://github.com/dawnkylin/demo，这个URL采用了HTTP传输协议，除此之外，还可以使用git://或者使SSH协议的user@server:path/to/repo.git。

在这里插入图片描述

远程分支

上一节中的克隆产生的o/main分支就是远程分支，o是远程仓库名，一般是origin，图示使用简写代替。你使用git clone克隆完一个仓库时，已经将远程仓库名设置为origin了。

查看远程仓库信息：

$ git remote -v

修改远程仓库名：

$ git remote rename <远程仓库名>

远程分支反映了远程仓库的状态。

切换到远程分支会自动切换到 HEAD 分离状态。

$ git checkout o/main

在这里插入图片描述

git fetch

git fetch从远程仓库下载缺失的提交记录，并更新远程分支。

$ git fetch <远程仓库URL>

git fetch不会改变你的本地分支状态，也就是不会改变你的本地仓库文件。

示例：

在这里插入图片描述

执行git fetch后：

在这里插入图片描述

git pull

使用git fetch只更新了远程分支，并未更新本地分支，还需要我们进行进一步合并，使用下面方法之一：

git cherry-pick origin/main
git merge origin/main
git rebase origin/main

git pull 命令将拉取和合并操作结合在了一起，相当于git fetch和git merge的结合。

git push

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。

查看 push.default 值。

$ git config --get push.default

push.default 通常具有以下几种值：

simple：这是 Git 2.0 及以后版本的默认值，它会将当前分支的 push 操作限制为其上游（通常是 origin 远程仓库）的同名分支。
current：将 push 操作限制为当前分支。
nothing：禁用默认的 push 行为，需要明确指定要 push 的分支和远程仓库。
matching：这是 Git 1.x 版本中的默认行为，它会将本地的所有分支与远程仓库的同名分支进行匹配，然后将它们都 push 到远程仓库。

修改 push.default：

$ git config push.default <new_value>

偏离的提交历史

当你使用 git push 推送代码时，会遇到无法推送，要先与远程仓库合并的提示。这是由于远程仓库已经被你的同事修改了，你调用的 API 可能已经不存在或改名了，也就是发生了冲突。

在这里插入图片描述

如何解决冲突？

① 使用 git rebase

$ git fetch
$ git rebase o/main
$ git push o main

在这里插入图片描述

② 使用 git merge

$ git fetch
$ git merge o/main
$ git push o main

在这里插入图片描述

使用 git merge 会多一个合并提交。与git pull达到相同的结果。

③ 使用 git pull --rebase，即 git fetch 与 git rebase 的结合

$ git pull --rebase
$ git push

Git 远程仓库高级操作

远程追踪

main 分支默认指定为跟踪远程分支 origin/main ，跟踪的意思是指定了 origin/main 为 push 的目的地和 fetch 后合并的目标。

如何自己设置分支跟踪远程分支？

方式一：

$ git checkout -b <local branch> <remote branch>

比如 git checkout -b foo origin/main。

方式二：

$ git branch -u <remote branch> <local branch>

例如 git branch -u origin/main foo，如果当前就在 foo 分支，还可以省略 foo。

git push 的参数

实际 git push 的语法是：

$ git push <remote> <place>

意思是将 remote 的 place 分支没有的而本地 place 分支有的提交记录添加到 remote 的 place 分支。不仅会更新远程的 place 分支，也会更新本地的 remote/place 分支。

而 git push 没有参数时，会根据当前分支和它所追踪的远程分支来自动设置参数。

git push 的参数 2

将本地 source 分支推送到远程仓库的 destination 分支：

$ git push origin <source>:<destination>

准确地说，source 不一定是分支，也可能是标签、提交的 HASH 部分值和相对引用等等 Git 可以识别的位置。如果目的分支 destination 不存在，Git 会帮你自动创建的。

git fetch 的参数

$ git fetch origin foo

拉取远程仓库 origin 的远程分支 foo 的新提交，并放到本地的远程追踪分支 origin/foo 上，而不会影响 foo 分支。

也可以使用 <source>:<destination> 的参数格式：

$ git fetch origin foo~1:bar

上面命令的作用是将远程 foo 分支的上一个提交拉取到本地的 bar 分支上。

动画.gif

如果 bar 分支不存在就新建，这个和 git push 的参数行为是一致的。

没有指定参数的 git fetch 则会拉取所有提交记录。

source 参数为空的 git push 和 git fetch

1）git push orgin :foo 传空值 source 删除了远程的 foo 分支，连带着删除了本地的 origin/foo 分支。

2）git fetch origin :foo 则会在本地新创建一个 foo 分支。