【Git】Git 的基本操作 -- 详解

一、创建 Git 本地仓库

要提前说的是，仓库是进行版本控制的一个文件目录。我们要想对文件进行版本控制，就必须先创建一个仓库出来。

创建⼀个 Git 本地仓库对应的命令为 git init ，注意命令要在文件目录下执行，例如：

我们发现，当前目录下多了一个 .git 的隐藏文件，.git 目录是 Git 来跟踪管理仓库的，不要手动修改这个目录里面的文件，不然改乱了，就把 Git 仓库给破坏了。

其中包含 Git 仓库的诸多细节：

二、配置 Git

当安装 Git 后首先要做的事情是设置自己的用户名称和 e-mail 地址，这是非常重要的。配置命令为：

git config [--global] user.name "Your Name" 
git config [--global] user.email "email@example.com"
 
# 把 Your Name 改成你的昵称
# 把 email@example.com 改成邮箱的格式，只要格式正确即可

注意：其中 --global 是一个可选项。如果使用了该选项，表示这台机器上所有的 Git 仓库都会使用这个配置。如果希望在不同仓库中使用不同的 name 或 e-mail，可以不要 --global 选项，但要注意的是，执行命令时必须要在仓库里。

1、查看配置命令

git config -l

2、删除对应的配置命令

git config [ --global ] --unset user.name

git config [ --global ] --unset user.email

三、认识工作区、暂存区、版本库

1、工作区

在电脑上你要写代码或文件的目录。

2、暂存区（stage 或 index）

⼀般存放在 .git 目录下的 index 文件（.git/index）中，我们把暂存区有时也叫作索引（index）。

3、版本库（Repository）

又名仓库。工作区有一个隐藏目录 .git ，它不算工作区，而是 Git 的版本库。这个版本库里面的所有文件都可以被 Git 管理起来，每个文件的修改、删除，Git 都能跟踪，以便任何时刻都可以追踪历史，或者在将来某个时刻可以 “还原”。

下面这个图展示了工作区、暂存区和版本库之间的关系：

图中左侧为工作区，右侧为版本库。Git 的版本库里存了很多东西，其中最重要的就是暂存区。
在创建 Git 版本库时，Git 会为我们自动创建一个唯一的 master 分支，以及指向 master 的⼀个指针叫 HEAD。
当对工作区修改（或新增、删除）的文件执行 git add 命令时，暂存区目录树的文件索引会被更新。
当执行提交操作 git commit 时，master 分支会做相应的更新，可以简单理解为暂存区的目录树才会被真正写到版本库中。

由上述描述我们便能得知：通过新建或粘贴进目录的文件，并不能称之为向仓库中新增文件，而只是在工作区新增了文件。必须要通过使用 git add 和 git commit 命令才能将文件添加到仓库中进行管理。

四、添加文件（一）

在包含 .git 的目录下新建一个 ReadMe ⽂件，但在目前情况下，Git 还不能管理我们的 ReadMe 文件。

可以使用 git add 命令可以将文件添加到暂存区：

添加一个或多个文件到暂存区： git add [file1] [file2] ...
添加指定目录到暂存区，包括子目录： git add [dir]
添加当前目录下的所有文件改动到暂存区： git add .
再使用 git commit 命令将暂存区内容添加到本地仓库中：
提交暂存区全部内容到本地仓库中: git commit -m "message"
提交暂存区的指定文件到仓库区： git commit [file1] [file2] ... -m "message"

git commit 命令执行成功后会告诉我们，1 个文件被改动（就是我们新添加的 ReadMe 文件），插入了一行内容（ReadMe 有一行内容）。还可以多次 add 不同的文件，而只 commit 一次便可以提交所有文件，是因为需要提交的⽂件是通通被 add 到暂存区中，然后一次性 commit 暂存区的所有修改。如：

注意：git commit 后面的 -m 选项，要跟上描述本次提交的 message，由用户自己完成，这部分内容绝对不能省略，并要好好描述，是用来记录你的提交细节，是给我们自己看的。

截至目前为止，我们已经更够将代码直接提交至本地仓库了。可以使用 git log 命令，来查看下历史提交记录：

该命令显示从最近到最远的提交日志，并且可以看到我们 commit 时的日志消息。如果担心输出的信息太多，看得眼花缭乱，可以试试加上 --pretty=oneline 参数：

需要说明的是，我们看到的一大串类似 c64e0871...9c6502 的是每次提交的 commit id（版本号），Git 的 commit id 不是 1，2，3…… 递增的数字，而是⼀个 SHA1 计算出来的一个非常大的数字，用十六进制表示。

五、查看 .git 文件

先来看看我们的 .git 的目录结构：

index 就是我们的暂存区，add 后的内容都是添加到这里的
HEAD 就是我们的默认指向 master 分支的指针

上面就是我们默认的 master 分支。

打印的 c64e0871d6aaf40315d85200eb32c558bd9c6502 是什么东西呢？

保存的就是当前最新的 commit id 。

objects 为 Git 的对象库，里面包含了创建的各种版本库对象及内容。当执行 git add 命令时，暂存区的目录树被更新，同时工作区修改（或新增）的文件内容被写入到对象库中的一个新的对象中，就位于 ".git/objects" 目录下，来看看这些对象有何用处：

查找 object 时要将 commit id 分成 2 部分，其前 2 位是文件夹名称，后 38 位是文件名称。找到这个文件之后，一般不能直接看到里面是什么，该类文件是经过 sha （安全哈希算法）加密过的文件，好在我们可以使用 git cat-file 命令来查看版本库对象的内容：

这就是我们最近⼀次的提交。

其中，还有一行 tree 15a37e9ef171cca4a5d985fccd1fcf9414b2c7cf，我们使用同样的方法，看看结果：

再看 ReadMe 对应的 8d0e41234f24b6da002d962a26c2495ea16a425f：

这是我们对 ReadMe 做的修改，被 git 记录了下来。

总结一下，在本地的 git 仓库中，有几个文件或者目录很特殊

index：暂存区，git add 后会更新该内容。
HEAD：默认指向 master 分支的一个指针。
refs/heads/master：文件里保存当前 master 分支的最新 commit id。
objects：包含了创建的各种版本库对象及内容，可以简单理解为放了 git 维护的所有修改。

后面再在学习的过程中，最好能将常见的 git 操作与 .git 目录当中的结构内容变化对应起来，这样有利于理解 git 细节流程。

六、添加文件（二）

下面展示另一种添加文件的场景，能加深对工作区、暂存区、版本库的理解，示例如下：

新增 file4 文件
将 file4 添加到暂存区
新增 file5 文件
提交修改

提交后发现打印了 1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-) ，意思是只有一个文件改变了，难顶不是新增了两个文件吗？

git add 是将文件添加到暂存区，git commit 是将暂存区的内容添加到本地仓库中。由于我们并没有使用 git add file5 ，file5 就不在暂存区中维护，所以在 commit 的时候其实只是把已经在暂存区的 file4 提交了，而遗漏了工作区的 file5。

如何提交 file5 呢？

再次 add，commit 即可。

七、修改文件

Git 比其他版本控制系统设计得优秀，因为 Git 跟踪并管理的是修改，而非文件。

1、什么是修改

比如你新增了一行，这就是一个修改，删除了一行，也是⼀个修改，更改了某些字符，也是一个修改，删了一些又加了一些，也是一个修改，甚至创建一个新文件，也算一个修改。

让我们将 ReadMe 文件进行一次修改：

此时，仓库中的 ReadMe 和我们工作区的 ReadMe 是不同的。

如何查看当前仓库的状态呢？

用命令：git status 来查看在你上次提交之后是否有对文件进行再次修改。

上面的结果告诉我们，ReadMe 被修改过了，但还没有完成添加与提交。目前，我们只知道文件被修改了，如果能知道具体哪些地方被修改了，就更好了。可是我们还会记得一周之前写了什么代码吗，或者没写。

命令：git diff [file] 用来显示暂存区和工作区文件的差异，显示的格式正是 Unix 通用的 diff 格式。也可以使用 git diff HEAD -- [file] 命令来查看版本库和工作区文件的区别。知道了对 ReadMe 做了什么修改后，再把它提交到本地仓库就放心多了。

git add 之后，就没有看到上面 no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a") 的消息了，接下来继续 git commit 即可：

八、版本回退

前面也讲到过，Git 能够管理文件的历史版本，这也是版本控制器重要的能力。如果有一天发现之前的工作出现了很大的问题，需要在某个特定的历史版本重新开始，那么这个时候就需要用到版本回退的功能了。

执行 git reset 命令用于回退版本，可以指定退回某⼀次提交的版本。要解释一下 “回退” 的本质是要将版本库中的内容进行回退，工作区或暂存区是否回退由命令参数决定：

git reset 命令语法格式为： git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD]

--mixed 为默认选项，使用时可以不用带该参数。该参数将暂存区的内容退回为指定提交版本内容，工作区文件保持不变。
--soft 参数对于工作区和暂存区的内容都不变，只是将版本库回退到某个指定版本。
--hard 参数将暂存区与工作区都退回到指定版本。切记工作区有未提交的代码时不要用这个命令，因为工作区会回滚，你没有提交的代码就再也找不回了，所以使用该参数前一定要慎重。

HEAD 说明：

可直接写成 commit id，表示指定退回的版本。
HEAD 表示当前版本。
HEAD^ 表示上一个版本。
HEAD^^ 表示上上一个版本。
以此类推...

可以使用 ~ 数字表示：

HEAD~0 表示当前版本。
HEAD~1 表示上一个版本。
HEAD^2 表示上上一个版本。
以此类推...

为了便于表述，方便测试回退功能，先做一些准备工作：更新 3 个版本的 ReadMe，并分别进行 3 次提交，如下所示：

如果我后悔了上面的操作，想再回去怎么办？

可以继续使用 git reset 命令，回退到原先的版本，但我们必须要拿到原先版本的 commit id 去指定回退的版本。

但我们看到了 git log 并不能打印出之前版本的 commit id ，运气好的话我们可以从终端上去找找之前的历史记录，运气不好的话 commit id 已经被我们搞丢了。不过 Git 还提供了⼀个 git reflog 命令能够补救一下，这个命令用来记录本地的每一次命令。

这样就可以很方便的找到我们的所有操作记录了，但这个 c752678 这个是什么？

是原先最新的版本。Git 版本回退的时候，也可以使用部分 commit id 来代表目标版本。

可以发现，此时 ReadMe 文件的内容，已经回退到最开始提交的时候了。

但在实际开发中，由于长时间的开发，导致 commit id 早就找不到了，可是突然又想回退到之前的版本，那该如何操作呢？

貌似现在就不可能做到了，但值得说的是，Git 的版本回退速度非常快，因为 Git 在内部有个指向当前分支（此处是 master）的 HEAD 指针， refs/heads/master 文件里保存当前 master 分支的最新 commit id 。当我们在回退版本的时候，Git 仅仅是给 refs/heads/master 中存储⼀个特定的 version，可以简单理解成如下示意图：