【Git】 -- Part1 -- 基础操作

1. Git简介

Git 是一个开源的分布式版本控制系统，由 Linus Torvalds 于 2005 年开发，主要用于源代码管理。Git 允许多名开发者共同合作处理同一个项目，跟踪每个文件的修改，并且在必要时回滚到之前的版本。

Linus Torvalds是Linux操作系统的创始人和主要开发者，不仅仅开源了Linus系统，还有Git也出自于Linus之手，并且开源。

用一个贴近生活的例子比喻一下Git。

你和朋友们决定一起准备一顿火锅。你们找了一张纸，开始列出需要准备的食材，比如肉类、蔬菜、调料等。这就像初始化一个新的Git仓库。
每个人选择自己要准备的食材，并在纸上写下自己负责的任务。例如，你负责买牛肉，朋友负责买蔬菜。这就像在Git中添加文件到暂存区。
任务完成并记录：
当你买好了牛肉，就在纸上勾掉这个任务并注明你已经买好了牛肉。这就像在Git中提交更改并附上提交信息。
你们可以随时查看这张纸，看看哪些食材已经准备好，哪些还没有准备好。这就像在Git中查看仓库状态，了解哪些文件已被修改、哪些文件已被提交。
如果有人提议准备一种新的蘸料，他们可以在不影响火锅准备的情况下自己尝试一下，成功后再把配方分享给大家。这就像在Git中创建一个新分支，进行独立的开发。
最后，当所有的食材都准备好了，大家一起把所有食材放进火锅中，开始享受美味的火锅。这就像在Git中合并所有的分支，形成最终的产品。

再上面的例子中，Git就相当于一张纸，负责团队协调、跟踪和记录每个人的工作。这就是Git的作用。

而知名的GitHub,Gitee等网站，就像一个大家都可以使用的共享厨房，开发者可以在这里共享和存储他们的代码项目，就像在共享厨房里存放食材和烹饪工具一样。

2. 安装Git

关于Git客户端的安装，参考这篇博客：windows安装git（全网最详细，保姆教程）_windows 安装git-CSDN博客

3. Git 基础操作

3.1 配置Git

安装完Git后，首先要做的事情是设置你的 用户名 和 e-mail 地址。这样在你向仓库提交代码的时候，就知道是谁提交的，以及提交人的联系方式。

配置用户名和邮箱
- 使用git config [--global] user.name "你的名字"设置你的用户名。
- 使用git config [--global] user.email "你的邮箱"设置你的邮箱。

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。如果你希望在不同仓库中使用不同的 name 或 e-mail ，可以不要 --global 选项即可。

设置完成后，可以使用git config -l查看你配置的信息。

删除对应的配置命令为：
git config [--global] --unset user.name
git config [--global] --unset user.email
删除后，配置信息中就没有了。

3.2 创建本地Git仓库

创建 Git 本地仓库，创建⼀个 Git 本地仓库对应的命令为 git init。
以下操作是在Linux系统中，以命令行的方式进行的。

创建本地仓库成功后，使用ls -al就可以在此目录下看到一个隐藏目录.git。这个目录是用来跟踪管理仓库的，一般不用修改这个目录里面的文件，否则Git仓库可能会被破坏。

从远程拉取一个项目的时候，就会有这个目录。从远程拉取下来的项目，就是已经初始化好了远程仓库。

3.3 Git⼯作区、暂存区、版本库

工作区
- 你在本地计算机上的项目文件夹，其中包含所有的文件和子文件夹。
- 你在这个目录中进行代码编写和修改。当你修改文件时，这些修改首先发生在工作区。
暂存区
- 英⽂叫 stage或 index。
- 暂存区是一个中间区域，保存你准备提交到版本库的文件快照。
- 当你运行 git add 命令时，修改的文件从工作区被添加到暂存区。
- 暂存区允许你分步骤地选择哪些修改要包括在下次提交中。
版本库
- ⼜名仓库，英⽂名 repository。
- 版本库是 Git 存储所有历史版本的地方。它包含了项目的所有提交历史。
- 当你运行 git commit 命令时，暂存区中的文件快照被永久保存到版本库中，成为一个新的提交。
- 版本库可以分为本地版本库（在你的计算机上）和远程版本库（在服务器上，如 GitHub、GitLab 等）。

图解工作区、暂存区、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 仓库时，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）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。

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！！！

4. Git三板斧

“Git 三板斧” 通常指的是 Git 中最常用的三个基本命令，分别是 git add、git commit 和 git push。这些命令是使用 Git 进行版本控制的核心操作。

4.1 git add

git add 命令是 Git 中用于将文件的修改添加到暂存区的命令。它允许你选择哪些修改准备提交到版本库。
常见的有：

git add [file1] [file2] ... 添加一个或者多个文件到暂存区。
git add [dir] 添加指定⽬录到暂存区，递归式添加。
git add . 添加当前⽬录下的所有⽂件改动到暂存区

4.2 git commit

git commit 是 Git 中用于将暂存区中的更改提交到本地版本库的命令。每次提交都会生成一个唯一的提交记录（commit），并附带一条描述这次更改的提交信息。提交记录使你能够追踪项目历史中的所有更改，并在需要时回滚到之前的状态。

常用的有：

git commit -m "提交日志" 提交暂存区全部内容到本地仓库中。
git commit [file1] [file2] ... -m "message" 提交暂存区的指定⽂件到仓库区。

注意 git commit 后⾯的 -m 选项，要跟上描述本次提交的提交信息，由⾃⼰完成，这部分内容绝对不能省略，并不能乱写，是⽤来记录你的提交细节，是要暴露给其他⼈看的。

4.3.1 使用示例 - 添加文件

在Git仓库中，新建一个main.cc文件，将其添加到本地仓库中。

先使用git add 将其从工作区添加到暂存区中。
在使用git commmit 将其提交到版本库中。

git commit 命令执⾏成功后会告诉我们，1个⽂件被改动。插入了7行内容。

我们还可以多次 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 暂存区的所有修改即可。
比如：

这样，就可以新建或者修改过的代码文件提交到本地仓库中了。
可以使用git log来查看历史提交记录。

如果嫌输出信息太多，看得眼花缭乱的，可以加上 --pretty=oneline 参数。比如：

当提交完到版本库中后，会记录每次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。就是下图红框框出来的东西。

commit id 的作用

唯一标识提交：每个提交都有一个唯一的提交 ID，可以用来引用特定的提交。
追踪历史：提交 ID 帮助你在项目历史中查找和回滚特定的更改。
协作和合并：在团队协作中，提交 ID 可以用于交流和合并代码。

这时候查看一下.git的目录结构。

HEAD 就是我们的默认指向 master 分⽀的指针。
- 查看HEAD后发现，他引用的是另一个目录。
  
  查看到的就是当前最新的一个commit id。默认的master分支就是最新的一次提交。
index就是暂存区，add 后的内容都是添加到这⾥的。
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.
- 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。
- 但是可以使⽤ git cat-file 命令来查看版本库对象的内容。
- 食用方法如下：三次git cat-file即可查看到。

总结

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。

4.3.2 使用示例 - 修改文件

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。

比如下面的操作：
修改main.cc和file1中的数据。

修改完后，使用git status就可以查看到被修改的文件信息了。

git status 是一个用于显示当前 Git 仓库状态的命令。它会显示当前工作目录和暂存区的状态信息，帮助你了解哪些文件被修改了、哪些文件被暂存了以及哪些文件还未被跟踪。

上面的结果是修改了file1和main.cc，但是还没完成添加和修改。

这样，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。不用担心，Git把这个事情也做了。
使用git diff [file]即可查看

git diff [file] 命令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。
上图红色就是删除掉的，绿色就是新增的。

使用git add 将修改的文件添加到暂存区后，再使用git status查看状态信息就没有了。

git add之后，就可以使用git commit 添加到版本库中了。使用git status就会查看到最新的状态信息了。

4.3.3 使用示例 - 版本回退

当你发现自己不小心把错误的代码提交到版本库中，此时就要及时的回退。

git reset命令用于版本回退。可以指定回退到某一次提交的版本中。“回退”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语法格式为：git reset [--soft | --mixed | --hard] [HEAD]

--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。
--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。
--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参数：
- 可直接写成 commit id，表⽰指定退回的版本。
- HEAD 表⽰当前版本
- HEAD^ 上⼀个版本
- HEAD^^ 上上⼀个版本…依次类推
- 也可以使用~数字表示：
- HEAD ~ 0 表⽰当前版本，HEAD ~ 1上⼀个版本，HEAD~2 上上⼀个版本…

使用示例：将mian.cc更新三个版本，分别提交三次。

此时查看历史提交记录。

这是，需要回退到V1的版本。重新从V1版开始编写，同时也希望将工作区的内容回退到V1。
使用git reset 进行版本回退。

由于希望的是将⼯作区的内容也回退到 V1 版本，所以需要--hard参数。
此时工作区的已经回退到V1版本了。

使用git log，版本库中也回退到V1版本了。

如果此时搞错了，本来退回到V2版本就行了，但是多回退了一个版本，该怎么办？还能时光倒流吗？

可以的！Git也提供了"时光倒流"，如果你的控制台之前有V2版本的commit id,直接git reset即可。

如果没有，没关系，Git 提供了git reflog命令。该命令⽤来记录本地的每一次命令。

git reflog查看的到commit id只保留了一部分。
下面就可以正常使用git reset回退到V2版本了。记得带--hard参数，将工作区的数据也恢复了。

提交的时候还是慎重，在实际开发中，由于⻓时间的开发了，导致 commit id 早就找不到了，再也没法时光倒流了。