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Git 基础命令介绍与使用方法详解

引言：拥抱版本控制的强大力量

在现代软件开发、文档撰写乃至任何涉及文件变动的协作场景中，版本控制系统（Version Control System, VCS）都扮演着至关重要的角色。它像一个时光机，能够记录文件的每一次变动，让你轻松回溯到过去的任何一个版本，比较不同版本之间的差异，甚至在多人协作时优雅地处理并发修改。

在众多版本控制系统中，Git 无疑是最受欢迎和最强大的一个。它是一个分布式版本控制系统，最初由 Linux 之父 Linus Torvalds 为了更好地管理 Linux 内核开发而创建。Git 的核心优势在于其速度、数据完整性以及对非线性开发流程（比如数千个并行开发的特性分支）的良好支持。

对于初学者而言，Git 的概念和命令可能看起来有些复杂。但掌握其基础，将极大地提升你的工作效率和协作能力。本文旨在深入浅出地介绍 Git 的基础命令及其使用方法，帮助你建立一个坚实的 Git 使用基础。我们将从 Git 的核心概念出发，逐步学习如何初始化仓库、跟踪文件、提交变更、查看历史、处理远程仓库以及进行简单的分支管理。

在开始之前，请确保你已经在你的操作系统上安装了 Git。你可以访问 Git 官方网站（git-scm.com）获取详细的安装指南。安装完成后，你就可以打开终端或命令行工具，开始你的 Git 探索之旅了。

Git 的核心概念：理解其工作原理

在深入学习命令之前，理解 Git 的几个核心概念至关重要：

1. 仓库（Repository）： 简称 Repo。 Git 仓库是 Git 用来存储项目元数据和对象数据库的地方。它包含了项目所有的历史版本记录。一个 Git 仓库可以是一个本地仓库（在你的电脑上），也可以是一个远程仓库（通常在服务器上，如 GitHub, GitLab, Bitbucket 等）。

2. 工作区（Working Directory）： 你在电脑上看到的项目文件目录，是你进行文件编辑的地方。

3. 暂存区（Staging Area / Index）： 这是一个中间区域。在使用 git add 命令后，文件的修改会被添加到暂存区，等待下一次提交。暂存区允许你选择性地提交文件的一部分修改，而不是一次性提交工作区的所有变更。

4. 提交（Commit）： Git 中最核心的操作之一。一次提交代表了项目在某个特定时间点的一个快照。每次提交都会生成一个唯一的哈希值（Commit ID），用于标识这个版本。提交包含了作者信息、提交时间、提交信息（说明本次提交做了什么）以及指向父级提交的指针。

5. 分支（Branch）： Git 鼓励使用分支进行开发。一个分支代表着一条独立的开发线。默认情况下，Git 会创建一个名为 main（或 master）的主分支。你可以在不同的分支上进行开发，而不会影响到其他分支。完成后，再将分支合并回主分支。

6. 远程仓库（Remote Repository）： 存储在网络上的仓库，用于多人协作和备份。通过远程仓库，你可以与团队成员分享你的代码变更，也可以获取其他成员的更新。

理解了这些概念，我们就可以开始学习具体的 Git 命令了。

Git 基础命令详解

1. 配置 Git (git config)

在你开始使用 Git 之前，通常需要配置你的身份信息，这些信息将附加到你的每一次提交中。

命令格式：

bash
git config <scope> <key> <value>

常用配置：

• 配置用户名：

  bash
git config --global user.name "Your Name"

• 配置用户邮箱：

  bash
git config --global user.email "[email protected]"

  --global 选项表示这些配置将应用于当前用户的所有 Git 仓库。如果你想为某个特定仓库设置不同的信息，可以在该仓库目录下使用相同的命令，但不加 --global 选项。

• 查看当前配置：

  bash
git config --list

  或者查看特定级别的配置：

  bash
git config --global --list
git config --local --list

使用场景： 首次安装 Git 后，或者需要修改你的提交者信息时。

2. 创建与克隆仓库

有两种方式可以开始一个 Git 项目：在一个现有目录中创建新的 Git 仓库，或者克隆一个已有的远程仓库。

2.1 创建新的本地仓库 (git init)

如果你有一个尚未进行版本控制的项目目录，可以使用 git init 命令将其转换为 Git 仓库。

命令格式：

bash
git init [directory]

示例：

进入你的项目目录：

bash
cd /path/to/your/project

初始化仓库：

bash
git init

执行此命令后，Git 会在该目录下创建一个名为 .git 的隐藏子目录。这个目录包含了 Git 仓库的所有元数据和对象数据库。你的工作区文件不会受到影响。

使用场景： 从零开始一个新项目，或者将一个现有但未进行版本控制的项目纳入 Git 管理。

2.2 克隆远程仓库 (git clone)

如果你想参与一个已经存在于远程仓库（如 GitHub）上的项目，你需要克隆这个仓库到你的本地。

命令格式：

bash
git clone <repository_url> [destination_directory]

示例：

克隆一个 GitHub 上的仓库：

bash
git clone https://github.com/user/repo.git

这个命令会在当前目录下创建一个名为 repo 的新目录（通常与远程仓库名相同，除非你指定了 destination_directory），并将远程仓库的所有文件和历史记录下载到本地。它会自动设置远程仓库的别名为 origin，并将主分支（通常是 main 或 master）检出到你的工作区。

使用场景： 加入一个现有的项目团队，获取项目的完整代码和历史记录。

3. 查看仓库状态 (git status)

git status 命令是你使用 Git 过程中最频繁使用的命令之一。它显示了工作区和暂存区的当前状态。

命令格式：

bash
git status

输出解读：

git status 的输出非常有用，它会告诉你：

• 你当前所在的分支。
• 工作区中哪些文件被修改了（Changes not staged for commit），但还没有添加到暂存区。
• 暂存区中哪些文件已暂存（Changes to be committed），将在下次提交时被包含。
• 工作区中哪些文件是新创建的，但还没有被 Git 跟踪（Untracked files）。
• 你的本地分支与远程分支的关系（例如，是否领先或落后于远程分支）。

示例输出解释：

“`
On branch main
Your branch is up to date with ‘origin/main’.

Changes to be committed:
(use “git restore –staged …” to unstage)
modified: index.html

Changes not staged for commit:
(use “git add …” to update what will be committed)
(use “git restore …” to discard changes in working directory)
modified: style.css

Untracked files:
(use “git add …” to include in what will be committed)
script.js
“`

这个例子告诉你：
* 你在 main 分支上。
* 本地 main 分支与远程 origin/main 分支同步。
* index.html 文件已被修改并添加到暂存区。
* style.css 文件已被修改，但仍在工作区，未暂存。
* script.js 是一个新文件，未被 Git 跟踪。

使用场景： 随时查看当前工作进度，了解哪些文件需要被添加到暂存区、哪些可以提交。

4. 跟踪文件变更并添加到暂存区 (git add)

git add 命令用于将工作区的变更添加到暂存区。这包括新创建的文件、修改过的文件以及删除的文件（尽管删除文件通常有更直接的方式，但 git add 也能处理）。

命令格式：

bash
git add <file1> <file2> ...
git add .
git add -A

示例：

• 添加单个文件到暂存区：

  bash
git add index.html

• 添加多个文件：

  bash
git add index.html style.css

• 添加当前目录下所有已修改（tracked）和新创建（untracked）的文件到暂存区：

  bash
git add .
  这个命令会添加当前目录及其子目录下的所有变更。

• 添加所有已修改（tracked）和新创建（untracked）的文件，以及删除的文件到暂存区：

  bash
git add -A
  或者更现代的写法：
  bash
git add --all
  这通常是在准备一次全面提交时非常方便。

使用场景： 准备将你的工作区变更包含进下一次提交。只有被 git add 添加到暂存区的变更才会被 git commit 记录下来。

5. 提交变更 (git commit)

git commit 命令用于将暂存区中的内容永久地记录到 Git 仓库历史中，形成一个新的提交。

命令格式：

bash
git commit -m "Commit message"

示例：

bash
git commit -m "feat: 完成首页基本布局和样式"

• -m "Commit message" 选项用于直接在命令行提供提交信息。一个好的提交信息应该简洁地概括本次提交的内容，通常包含一个简短的标题行，后面可以选择性地跟一个空行和更详细的描述。

如果你执行 git commit 而不加 -m 选项，Git 会打开一个默认的文本编辑器，让你输入更详细的提交信息。通常，第一行是标题，空一行后是详细描述。

常见的提交工作流：

1. 在工作区修改文件。
2. 使用 git status 查看状态。
3. 使用 git add <file> 或 git add . 将修改添加到暂存区。
4. 再次使用 git status 确认暂存区内容无误。
5. 使用 git commit -m "提交信息" 完成提交。

快捷方式：

如果你想跳过暂存区，直接提交工作区中所有已被 Git 跟踪的文件的修改，可以使用 -a 选项（即 --all）：

bash
git commit -a -m "feat: 更新所有已跟踪文件的修改"
注意： 这个命令不会提交未被跟踪（Untracked）的新文件。新文件必须先通过 git add 跟踪。

使用场景： 每当你完成一个有意义的工作单元（比如实现一个功能、修复一个 bug、完成一部分文档）时，就应该进行一次提交，记录下当前的项目状态。频繁且原子性的提交是 Git 的最佳实践之一。

6. 查看提交历史 (git log)

git log 命令用于显示项目的提交历史。它是理解项目演变过程、查找特定版本的重要工具。

命令格式：

bash
git log [options]

常用选项与示例：

• 查看基本历史：

  bash
git log
  这会按照提交时间倒序列出所有提交，包括提交 ID（哈希值）、作者、提交日期和提交信息。

• 查看简略历史 (一行一个提交)：

  bash
git log --oneline
  输出类似：
  a1b2c3d (HEAD -> main, origin/main) feat: 完成首页基本布局和样式
e4f5g6h chore: 更新README文件
...
  这对于快速浏览历史非常方便。

• 查看每个提交所做的文件变更统计：

  bash
git log --stat
  这会在每个提交信息后显示该提交修改了哪些文件，以及增加/删除的行数。

• 查看补丁格式的详细变更：

  bash
git log -p
  这会显示每个提交的具体修改内容（diff）。

• 以图形化方式查看历史（包括分支和合并）：

  bash
git log --graph --oneline --all
--graph 绘制 ASCII 字符表示的分支图；--oneline 简化输出；--all 显示所有分支的历史。这是理解项目分支结构和合并情况的利器。

• 限制输出数量：

  bash
git log -n 5
  只显示最近的5次提交。

• 按作者过滤：

  bash
git log --author="Your Name"

• 按提交信息过滤：

  bash
git log --grep="feat:"
  查找提交信息中包含 “feat:” 的提交。

使用场景： 查看项目的开发历程，理解某个功能的引入时间，回溯查找问题引入点，查看特定作者的提交，等等。

7. 查看文件差异 (git diff)

git diff 命令用于比较不同版本、不同区域（工作区、暂存区、提交）之间的文件差异。

命令格式：

bash
git diff [options] [<commit1>] [<commit2>] [--] [<path>...]

常用示例：

• 比较工作区与暂存区的差异：

  bash
git diff
  这会显示你修改了但还没有 git add 到暂存区的文件变更。

• 比较暂存区与最新提交的差异：

  bash
git diff --staged
  或者 git diff --cached。这会显示你已经 git add 到暂存区，但还没有 git commit 的变更。

• 比较工作区与最新提交的差异：

  bash
git diff HEAD
HEAD 指向当前分支的最新提交。这会显示你工作区自上次提交以来的所有变更（包括已暂存和未暂存的）。

• 比较两个提交之间的差异：

  bash
git diff <commit1> <commit2>
  使用提交的哈希值（或其缩写）。例如：git diff a1b2c3d e4f5g6h

• 比较特定文件在两个提交之间的差异：

  bash
git diff <commit1> <commit2> -- index.html

• 比较某个提交与它父级提交的差异：

  bash
git diff <commit_hash>^ <commit_hash>
^ 表示父级提交。这显示了某个提交具体引入了哪些变更，与 git log -p 对单个提交的输出类似。

使用场景： 在提交前检查暂存区的内容是否正确；查看工作区还有哪些修改未被暂存；理解某个历史提交具体做了哪些改动；比较不同分支或标签之间的代码差异。

8. 撤销变更 (基础)

有时你需要撤销一些本地修改。Git 提供了几种方式，但要小心使用，因为某些操作可能会导致数据丢失。

8.1 撤销暂存区的修改 (git restore --staged / git reset HEAD)

将文件从暂存区移回工作区，但保留工作区的修改。

命令格式：

bash
git restore --staged <file>...
或者使用老旧但仍兼容的命令：
bash
git reset HEAD <file>...

示例：

• 将 index.html 从暂存区移回工作区：

  bash
git restore --staged index.html

• 将所有文件从暂存区移回工作区：

  bash
git reset HEAD .
  或
  bash
git restore --staged .

使用场景： 你不小心将某个文件添加到暂存区了，但又不想在下次提交中包含它，或者想在提交前对它进行更多修改。

8.2 丢弃工作区的修改 (git restore / git checkout --)

彻底丢弃工作区中某个文件的修改，使其恢复到暂存区或最近一次提交时的状态。注意： 这个操作会丢失你在该文件上未提交的所有本地修改，请谨慎使用。

命令格式：

bash
git restore <file>...
或者使用老旧但仍兼容的命令：
bash
git checkout -- <file>...

示例：

• 丢弃 style.css 在工作区的所有修改：

  bash
git restore style.css
  或者
  bash
git checkout -- style.css

• 丢弃当前目录下所有文件在工作区的修改：

  bash
git restore .
  或者
  bash
git checkout -- .

使用场景： 你在某个文件上做了一些修改，但发现这些修改是错误的或不需要的，想完全放弃这些修改，回到文件的原始状态（暂存区或最近提交）。

8.3 修改最近一次提交 (git commit --amend)

这个命令用于修改最近一次的提交。你可以修改提交信息，或者将暂存区的修改添加到最近一次提交中，而不是创建一个新的提交。

命令格式：

bash
git commit --amend

示例：

• 修改提交信息： 提交后发现信息写错了，直接运行 git commit --amend。Git 会打开编辑器，显示上次提交信息，你可以修改后保存退出。

• 添加遗漏的文件或修改： 提交后发现漏掉了一个文件或者少改了一处。

  1. 修改工作区文件或添加新文件。
  2. 使用 git add 将遗漏的变更添加到暂存区。
  3. 运行 git commit --amend。
     这将把暂存区的变更添加到上一次提交中，形成一个新的提交（虽然哈希值变了，但在概念上是“修改”了上次提交），而不是创建两次提交。

注意： 不要修改已经推送到远程仓库的提交。修改本地已推送的提交会改变历史，给与你协作的其他人带来麻烦。--amend 操作只应该用于你本地仓库中尚未推送的最新提交。

9. 远程仓库操作

在使用 Git 进行协作时，与远程仓库的交互是必不可少的。

9.1 查看远程仓库 (git remote)

查看当前仓库关联的远程仓库。

命令格式：

bash
git remote
git remote -v

示例：

bash
git remote -v
输出可能类似：
origin https://github.com/user/repo.git (fetch)
origin https://github.com/user/repo.git (push)
这表示当前仓库关联了一个名为 origin 的远程仓库，并显示了用于抓取（fetch）和推送（push）的 URL。origin 是克隆仓库时默认的远程仓库名称。

使用场景： 了解你的本地仓库与哪些远程仓库关联，以及它们的 URL。

9.2 从远程仓库抓取变更 (git fetch)

git fetch 命令从远程仓库下载最新的提交和分支信息，但不会自动合并到你当前的分支。

命令格式：

bash
git fetch <remote_name> [branch_name]

示例：

bash
git fetch origin
这将从名为 origin 的远程仓库下载所有分支的最新变更。这些变更会被存储在本地的一个特殊区域，可以通过 git log origin/main 等方式查看远程分支的最新状态。

使用场景： 在合并或拉取之前，先查看远程仓库的最新状态，了解有哪些更新。这不会影响你的工作区或当前分支。

9.3 从远程仓库拉取并合并变更 (git pull)

git pull 命令是 git fetch 和 git merge （或 git rebase，取决于配置）的组合。它从远程仓库下载最新的变更，并尝试自动合并到当前分支。

命令格式：

bash
git pull <remote_name> <branch_name>

示例：

bash
git pull origin main
这将从 origin 远程仓库的 main 分支下载最新变更，并尝试合并到你当前的本地分支（通常也是 main）。

注意： 如果本地有未提交的修改，或者远程变更与本地修改冲突，git pull 可能会失败或导致合并冲突，需要手动解决。建议在 git pull 之前提交或暂藏（stash）你的本地修改。

使用场景： 获取团队成员推送到远程仓库的最新代码，保持本地仓库与远程同步。

9.4 推送本地变更到远程仓库 (git push)

git push 命令将你的本地提交上传到指定的远程仓库和分支。

命令格式：

bash
git push <remote_name> <branch_name>

示例：

bash
git push origin main
这将把你的本地 main 分支上的新提交推送到 origin 远程仓库的 main 分支。

• 首次推送分支： 如果是第一次推送某个本地分支到远程，可能需要使用 -u 选项（--set-upstream）：

  bash
git push -u origin main
-u 选项会建立本地分支和远程分支之间的关联，之后你就可以直接使用 git pull 和 git push 而不用指定远程仓库和分支名了。

注意：
* 在推送之前，通常建议先 git pull 获取远程最新变更并解决潜在冲突，以避免推送被拒绝。
* 不要推送你已经使用 --amend 修改过的、且其他开发者可能基于此进行开发的提交。

使用场景： 分享你的本地开发成果给团队成员，将本地的提交备份到远程仓库。

10. 分支管理 (基础)

分支是 Git 中最强大的特性之一，它允许你在主开发线之外进行独立的工作。

10.1 列出、创建和删除分支 (git branch)

git branch 命令用于管理本地分支。

命令格式：

bash
git branch # 列出所有本地分支
git branch <branch_name> # 创建新分支
git branch -d <branch_name> # 删除已合并的分支
git branch -D <branch_name> # 强制删除分支 (不检查是否合并)

示例：

• 列出分支：

  bash
git branch
  输出会列出所有本地分支，当前分支前会有一个 * 号。

  * main
feature/new-feature
bugfix/fix-login

• 创建新分支：

  bash
git branch feature/add-contact-form
  这会在当前提交的基础上创建一个名为 feature/add-contact-form 的新分支，但你仍然停留在当前分支。

• 删除分支：

  bash
git branch -d bugfix/old-fix
  只有当 bugfix/old-fix 分支的提交已经完全合并到当前分支或其他指定分支时，-d 才能成功删除。

  bash
git branch -D experimental-branch
  强制删除 experimental-branch，即使它包含尚未合并的提交。请谨慎使用。

使用场景： 查看项目中有哪些分支，创建新分支用于独立开发新功能或修复 bug，清理不再需要的旧分支。

10.2 切换分支 (git checkout / git switch)

git checkout 命令（以及更现代的 git switch 命令）用于切换到不同的分支或提交。

命令格式：

“`bash
git checkout
git switch

git checkout -b [source_branch]
git switch -c [source_branch]
“`

示例：

• 切换到现有分支：

  bash
git checkout feature/add-contact-form
  或者
  bash
git switch feature/add-contact-form
  切换分支时，Git 会更新你的工作区文件，使其与目标分支的最新提交相匹配。注意： 切换分支前确保工作区干净（已提交或已暂藏），否则可能会阻止切换或导致本地修改被带到新分支。

• 创建并切换到新分支：

  bash
git checkout -b feature/new-feature
  或者
  bash
git switch -c feature/new-feature
  这是一个非常常用的命令，它基于当前所在的分支（如果指定了 source_branch 则是基于该分支）创建一个新分支，并立即切换到这个新分支。相当于 git branch <new-branch> 加上 git checkout <new-branch>。

使用场景： 在不同的任务或功能之间切换工作上下文。

10.3 合并分支 (git merge)

git merge 命令用于将一个分支的修改合并到当前所在的分支。

命令格式：

bash
git merge <branch_to_merge_from>

示例：

假设你在 main 分支上，想将 feature/add-contact-form 分支的修改合并进来：

1. 确保你在目标分支上（例如 main）：
   bash
git checkout main
2. 执行合并命令：
   bash
git merge feature/add-contact-form

合并过程：

• 快进合并 (Fast-forward): 如果目标分支自从你创建要合并的分支后没有任何新的提交，Git 会直接将目标分支的指针移动到被合并分支的最新提交，这种方式非常快，不会产生新的合并提交。
• 三方合并 (Three-way merge): 如果目标分支和被合并分支都有各自新的提交，Git 会找到它们的共同祖先，然后进行三方合并。结果会生成一个新的合并提交（Merge Commit），这个提交有两个父级。
• 合并冲突 (Merge Conflicts): 如果 Git 在合并过程中发现同一个文件的同一部分在两个分支上有不同的修改，Git 无法自动决定保留哪个修改，此时会发生合并冲突。你需要手动编辑冲突的文件，解决冲突标记（<<<<<<<, =======, >>>>>>>），然后使用 git add 标记冲突已解决，最后使用 git commit 完成合并提交。

使用场景： 将开发完成的功能分支合并回主分支，将主分支的最新变更同步到你的功能分支（反向合并）。

11. 忽略文件 (.gitignore)

在项目中总有一些文件或目录是不需要 Git 跟踪的，比如编译生成的文件、日志文件、依赖包目录等。通过创建 .gitignore 文件，可以告诉 Git 忽略这些文件。

使用方法：

在仓库的根目录下创建一个名为 .gitignore 的文本文件，在其中按照规则填写要忽略的文件或目录。

示例 .gitignore 内容：

“`gitignore

忽略所有 .log 文件

*.log

忽略 build 目录

build/

忽略 node_modules 目录

node_modules/

忽略特定文件

config.local.js

忽略所有 .temp 文件，但例外 README.temp

*.temp
!README.temp
“`

规则说明：

• 每一行代表一个忽略规则。
• # 开头的行是注释。
• / 结尾表示忽略目录。
• * 是通配符，匹配任意字符。
• ! 开头的行表示例外，不忽略符合该规则的文件。

使用场景： 防止无关文件污染你的仓库，保持仓库的整洁，避免将敏感信息或临时文件提交到版本控制中。

总结与展望

本文详细介绍了 Git 的基础概念和一系列核心命令：git config, git init, git clone, git status, git add, git commit, git log, git diff, git restore / git checkout, git remote, git fetch, git pull, git push, git branch, git checkout / git switch, git merge, 以及 .gitignore 的使用。

这些命令构成了日常使用 Git 进行版本控制和协作的基础。掌握它们，你就能：

• 初始化或克隆项目仓库。
• 查看项目的当前状态和历史记录。
• 跟踪、暂存和提交你的代码变更。
• 与远程仓库同步代码，进行团队协作。
• 利用分支进行独立开发和版本管理。
• 管理和忽略不需要版本控制的文件。

Git 的强大远不止于此。在你熟练掌握了这些基础命令后，可以进一步学习更高级的主题，例如：

• 标签 (Tags): 用于标记重要的提交点，如发布版本。
• 贮藏 (Stashing): 临时保存当前工作进度，以便切换到其他任务。
• 重写历史 (Rebasing): 另一种整合分支的方式，可以创建更线性的提交历史（但需谨慎使用，尤其是在共享分支上）。
• 撤销提交 (Reverting): 安全地撤销某个历史提交的修改，生成一个新的提交来抵消之前的变更。
• 协同工作流: 了解不同的 Git 工作流程模型（如集中式工作流、功能分支工作流、Gitflow 工作流）。

Git 是一个实践出真知的工具。最好的学习方法就是在一个实际项目中反复练习这些命令。从一个简单的项目开始，模拟日常开发流程，多使用 git status 和 git log 来观察和理解每次操作对仓库状态的影响。

希望这篇文章能为你打开 Git 的大门，助你在软件开发的道路上更加高效和自信！

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