Git(一)：初识Git

Git简介

Git 是一个分布式版本控制系统，由 Linus Torvalds 于 2005 年为管理 Linux 内核开发而创建 。其核心功能是跟踪文件的修改历史，并支持多人协作开发，使团队成员能够高效地管理代码变更、回溯版本、合并修改等

核心功能

• 版本控制：Git 通过记录文件的每次修改（称为“提交”），形成一个完整的版本历史。用户可以随时回溯到任意版本，甚至恢复早期的代码状态
• 分支与合并：Git 支持创建和管理多个分支（branch），允许开发者在独立的分支上开发新功能或修复问题，最终通过合并（merge）将更改整合到主分支中 。这种非线性工作流程（如“功能分支”模型）显著提升了协作效率
• 远程协作：Git 是分布式系统，每个开发者本地拥有完整的代码仓库（.git 目录），无需依赖中心服务器。团队成员可通过 git push 和 git pull 同步代码，实现跨设备的协作
• 差异比较：Git 可生成差异文件（diff），直观展示文件或版本之间的修改内容，便于审查和调试

分布式特性

• 本地副本：每个开发者拥有独立的本地仓库，即使在无网络连接时也能独立工作，增强了系统的鲁棒性
• 离线操作：开发者可在本地完成代码修改、提交和分支管理，仅在需要时将更改推送到远程仓库（如 GitHub、GitLab）

结构与操作

• 工作区：日常存放代码的目录，用户在此进行修改
• 暂存区（Staging Area） ：用于准备提交的中间区域，通过 git add 将修改标记为待提交
• 版本库（.git） ：隐藏的 .git 目录存储所有提交历史和元数据，用户不应直接修改该目录
• 远程仓库：托管在云端（如 GitHub、Gitee）的代码仓库，用于团队协作和代码同步

优势与适用场景

• 高效性：Git 的设计注重速度，尤其适合处理大型项目（如 Linux 内核）的频繁更新
• 灵活性：支持多种开发模式（如功能分支、特性分支），并提供丰富的命令（如 git rebase、git stash）以应对复杂需求
• 协作能力：通过 git pull 和 git push，团队成员可实时同步代码，减少冲突并确保代码一致性

创建本地仓库

git init

首先需要我们创建一个文件夹并进入该文件夹中，再执行git init命令，此时文件夹中就会生成一个隐藏目录.git，隐藏的 .git 目录用于存储所有提交历史和元数据，用户不应直接修改该目录

配置name与email

配置name和email是为了在远程仓库的提交记录中明确操作者。这有助于团队协作时追踪代码修改的来源，确保每个提交都能被正确归因，命令如下：

git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱地址"

配置成功后，可以使用如下命令查看配置项：

git config -l

同时，我们也可以删除配置项后再重新配置，用到的命令如下：

git config --global --unset user.name
git config --global --unset user.email

–global

在Git中，git config --global user.name "你的名字"命令中的--global选项表示将配置的用户名应用到当前用户的所有Git仓库中。具体来说，使用--global选项时，Git会将用户信息保存在用户主目录下的.gitconfig文件中，这样无论你在哪个项目中使用Git，都会默认使用这个全局配置的用户名和邮箱地址进行提交

使用--global配置，在删除时也需要带上--global

工作区、暂存区与版本库

我们在gitcode目录中新建一个ReadMe文件，不进行其他操作，此时Git就可以进行版本控制了吗？

答案是不能，因为ReadMe还没有被添加进版本库中，只是在工作区中

• 工作区：是在电脑上你要写代码或文件的目录。

• 暂存区：英文叫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）

• 版本库：又名仓库，英文名repository 。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（分支和HEAD的概念后面再说）
• 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。

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！！

但是上图中并没有体现版本控制！我们每次**修改(新增、修改、删除)**的内容存放在那里呢？

原因是在版本库中还有一个名为Objects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

git add

git add是 Git 中用于将文件修改添加到暂存区（Staging Area）的命令。暂存区是提交前保存更改的临时区域。通过git add，可以将工作目录中的文件修改、新增或删除操作标记为“已暂存”，以便后续提交到版本库

我们执行git add命令，将ReadMe文件添加到暂存区中，再查看一下.git的目录结构：

index与master中存放的都是索引，指向的是Objects中的对象

git add命令执行时有两种方式：

• git add后面直接加上文件名表示只添加该文件到暂存区，可以同时添加多个文件

• git add .表示添加工作区中所有文件到暂存区

git add其他常见选项

• 添加所有文件（包括删除的文件）

git add -A(all)

该命令会将当前目录下所有文件的修改、新增和删除操作添加到暂存区，适用于一次性处理所有变更

• 仅添加已跟踪文件的修改和删除

git add -u

该命令会将已跟踪文件的修改（modified）和删除（deleted）添加到暂存区，但不包括新增的文件（new）

• 撤销添加，若需撤销git add操作，可使用git reset：

git reset 

git commit

git commit是 Git 中用于记录对存储库更改的核心命令。它将暂存区的内容（即通过git add添加的文件）保存为一个新的提交，并附带描述更改的日志消息。新提交通常会成为当前分支的最新提交并更新分支指针指向它，格式如下：

git commit -m "日志信息"

同时我们可以使用git log 命令来查看提交记录，它会按时间倒序显示当前分支的提交记录，最近的提交在顶部。每个提交包含哈希值、作者、日期和提交信息

git log --pretty=oneline可以按行打印

那一长串的数字就是每次commit生成的commit id，它是每次提交的唯一标识，可以用来进行版本追踪、数据完整性校验、协作开发、回滚操作、代码版本管理等

git commit其他常见选项

• 修改最近一次提交，可以用来修正提交消息或添加遗漏的文件

git commit --amend -m "新的提交消息"

• 预览将要提交的内容，但不实际创建提交

git commit --dry-run

commit后.git的变化

在前面的图中，HEAD指向了master，我们来验证一下：

我们再来看一下master指向的是什么

我们发现master指向了一个commit id，我们再查看一下这个commit id指向的内容，命令如下：

git cat-file -p commit id

这时我们发现，它就是我们最近一次提交的日志信息，我们再来查看一下tree后面的commit id：

我们一直查看到底，就会发现，其中记录了我们在ReadMe中新增的内容，而上述所有的commit id均在Objects中有记录

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