Git使用教程

Github是一个托管平台网站，包括但不限于托管代码，只支持Git作为唯一的版本控制方式。其实一切需要版本控制的需求，都可以使用GIthub进行托管。GIthub上的每一个仓库内存上限是1G。

Git是一款开源、免费的分布式版本控制系统。

Git的安装与部署

安装

1. Ubuntu安装 sudo apt-get install git
2. Mac安装 brew install git。homebrew是mac上的软件管理器，具体安装使用方式，见官网。

部署

部署的方式应该都是一样的，可能不同操作系统的文件地址不同。因而，这里只展示Ubuntu的部署方式

1. 配置用户名和邮箱

# 用户名和邮箱不需要用引号
git config --global user.name yourUserName
git config --global user.email yourtEmail
# 查看配置结果
git config --list

2. 配置SSH
   1. 生成SSH密钥 ssh-keygen -t rsa -C "your email address"，一路回车。注意看返回的信息，其中会包含生成密钥的地址。
   2. 查看密钥。cat your keygen address，之后需要复制密钥，粘贴在Github上。
   3. 在Github上配置SSH。settings -> SSH and GPG keys -> New SSH key。Title自己写，Key type选择Authentication key，然后将步骤2的密钥复制在Key内。点击Add SSH key。
   4. 检验配置结果。ssh -T git@github.com

Git的使用

Git小动画 可以帮助形象理解Git操作流程。（推荐）

learn git branch是一个交互式的git学习在线网站。（推荐）

猴子都能学懂的git教程是一个记载详细的git工具书，特点就是大且全。

日常使用

以下是我最常使用的流程和命令。

整体流程

1. 打开终端，路径切换到需要上传的文件夹。
2. 初始化仓库。这个时候，会出现一个.git的隐藏文件。git的所有操作都保存在这个文件内。如果删除.git文件，则整个文件夹就跟普通文件夹一样了。 只需要初始化一次。
3. 将文件添加到暂存区。
4. 将文件推送到远程仓库（即Github）。

由图可以很清楚地发现：如果要影响远程仓库，那么必须push。

这4个区需要充分理解其含义，否则之后删除文件可能会出错。

• workspace：工作区，即本地文件夹
• staging area：暂存区
• local repository：本地仓库
• remote repository：远程仓库

常用命令

cd yourPath

# 仓库初始化。只需要初始化一次。
git init
# 关联远程仓库，yourRemoteURL：选择SSH，目前官方不推荐HTTPS。只需要关联一次。
git remote add origin yourRepositoryURL
git remote add your_remote_name yourRepositoryURL # 关联并修改远程仓库名称

# 正常情况，要先拉取一下远程仓库
git pull origin main(your branch)
# 添加文件到暂存区，.表示全部添加，当然可以只添加某个文件
git add .
# 提交文件
git commit # 这个会出现一个vim界面，在里面写注释
git commit -m  '' # 可以在引号内，直接写注释
git commit --amend # 进入vim界面，对之前的注释进行修改
# 推送到远程仓库
git push -u origin main(your branch) # 禁止git push -f origin main 强制推送到远程仓库，因为这会直接覆盖远程仓库内的内容，很危险。-f（force）表示强制执行
# push参数（不常用）。将分支推送到远程仓库（可在HEAD分离状态下进行）
git push your_remote_name your_branch

• git add .：将当前工作区内的所有更改添加到暂存区。这意味着准备将这些更改添加到本地仓库，但是这些更改还没有被记录到Git历史中。即，更改准备提交到本地仓库。
• git commit：将暂存区内的更改提交到本地仓库，记录在Git历史中。此时，更改才会成为一个版本，才能够被追溯。
• origin：是远程仓库的名称。一般都是origin，当然可以是其他名称，比如develop等。可在clone和远程仓库关联的时候修改

push参数

• -u：全称--set-upstream，建立本地分支与远程分支的关联。目的是简化操作，只需要在第一次push的时候使用-u参数，当本地分支与远程分支建立关联后，可以直接使用git push和git pull。
• git push your_remote__branch your_branch：推送特定分支到特定的仓库。（不常用，通常本地和远程分支都是一致的）
• git push --force your_remote_branch：强制推送到并覆盖远程某分支。

偶尔使用

这里将会介绍一些不太常用的命令，但不代表不重要。

远程操作

有remote都是远程操作

# 关联远程仓库，上文已经介绍过。
git remote add origin yourRepositoryURL
git remote add your_remote_name yourRepositoryURL # 关联并设置远程仓库名称
# 查看关联远程仓库列表，即该本地仓库关联了哪些远程仓库
git remote -v
# 修改本地仓库关联的远程仓库，常用于关联远程仓库的时候URL弄错了
git remote set-url newYourRepositoryURL
# 修改远程仓库名称，远程仓库名称默认为origin，可以修改为其他名称
git remote rename oldName newName

操作日志

# 查看日志，提交过的版本信息
git log
# 查看所有分支的所有操作记录，包括已经被删除的commit记录和reset记录。（很长一段时间内，应该用不上）
git reflog

文件状态

可以查看文件三种的状态，新添加的、已经追踪了的、追踪了但是又被修改了的。

# 查看当前文件状态，即文件做出了什么修改。详细版
git status

# 简要版
git status -s
git status --short

文件状态简要版标记解释：

1. ??：新添加的未被追踪的文件前面有红色的??标记，即这是一个全新的文件，没有加入到暂存区，即没有被执行过git add .命令的文件。
2. A：新添加到暂存区的文件前面有绿色的标记，即添加到暂存区过的文件 \(\rightarrow\) 有被执行过git add .命令的文件。
3. AM：A表示该文件已经添加到暂存区了，M表示该文件被修改了，而修改过的文件还没有添加到暂存区，即写了一个文档，添加到暂存区后，又对这个文档进行了修改，且没有再次添加到暂存区。

分支操作

本地仓库

针对本地仓库的分支进行操作。

# 查看本地分支
git branch
# 查看远程分支，即远程追踪分支
git branch -r
# 查看所有分支。本地 + 远程。可结合正则表达式grep命令
git branch -a
# 切换分支
git checkout your_branch
git switch your_branch # Git2.23版本引入
# 切换HEAD指针的指向，即分离HEAD指针。分离后，HEAD不会关联任何分支。
git checkout commit_hash # commit_hash是某个历史记录点，有一个唯一对应的哈希值。可通过git log查看。（一般用不上，都用相对引用代替，见版本回滚）
# 创建分支
git branch your_branch
# 跟踪分支
git branch -u your_remote_branch your_branch # -u参数见上。
git branch -u your_remote_branch # 如果当前正在your_branch分支上，则可以省略
# 创建并切换分支
git checkout -b your_branch 
git checkout -b your_branch your_remote_branch # 创建分支，并且让该分支跟踪某远程分支
# 修改分支名
git branch -m your_new_branch
git push -u origin your_new_branch # push后才能影响远程仓库。-u参数见上
# 删除分支
git branch -D deleteBranch

远程仓库

针对远程仓库的分支进行操作。

# 跟踪分支
git branch -u your_remote_branch your_branch # -u参数见上。
git branch -u your_remote_branch # 如果当前正在your_branch分支上，则可以省略
# 创建并切换分支，同时跟踪远程分支
git checkout -b your_branch your_remote_branch
# 删除分支
git push origin --delete your_deleted_branch

# 修改分支名 = 修改本地分支名 + 推送 + 删除远程分支名
git branch -m your_new_branch
git push -u origin your_new_branch # push后才能影响远程仓库。-u参数见上
git push origin --delete your_deleted_branch

合并版本

# 从远程仓库中获取最新状态，并且更新在本地仓库上，即同步，但不会合并分支。类似于sudo apt update跟新软件库，sudo apt upgrade才是更新软件。
git fetch
# 合并分支
git merge your_branch
git rebase your_branch # rebase：将该分支的操作在your_branch分支上再执行一遍，并丢弃该分支
# 拉取远程仓库 = 获取 + 合并
git pull origin your_branch # = git fetch + git merge origin your_branch

版本的合并有两种，merge和rebase。

• merge：保留提交顺序，但合并多了，会导致提交树很乱。出现冲突需要手动处理冲突。
• rebase：不保留提交顺序，即保持提交树是线性的。

推荐使用merge。因为rebase会破坏提交顺序，不方便版本控制。虽然merge的提交树会很乱，但是可以清清楚楚知道该项目是怎么来的。

删除文件

建议删除之前，先备份文件，以防错误操作导致丢失文件！

删除暂存区文件(撤销git add .)

当执行了git add .后，但是没有进行git commit和git push，即文件被跟踪（只将文件添加到了暂存区），想撤回git add .。

1. git rm -r --cached

取消暂存并停止跟踪（Git跟踪文件的变化，进行版本控制）。删除后，可重新选择需要添加的文件（可选），重新推送到远程仓库。

# 删除指定文件或文件夹
git rm (-r 如果有文件夹，则需要添加) --cached delete_file
# 删除所有文件或文件夹
git rm (-r 如果有文件夹，则需要添加) --cached *

2. git reset

取消暂存但继续跟踪（仍处于版本控制，传统Git命令）。具体操作见撤销提交部分。

是否需要重新添加文件：

• --soft：不需要重新添加文件，文件仍在暂存区。
• --mixed：默认参数，需要重新添加文件，文件不在暂存区。
• --hard：没必要，会丢失所有更改。工作区和暂存区都会被重置到指定版本。

3. git restore

• Git 的新语法，Git 2.23+ 才支持。语义化更强，明确针对暂存区操作。与git reset非常类似，但该命令不影响历史记录（每一次commit后的记录）。
• 取消暂存，但继续跟踪

具体操作见文件恢复部分。

撤销本地仓库的文件（撤销git commit）

采用git reset。具体操作见撤销提交部分。

撤销远程仓库的文件（撤销git push）

采用git revert。具体操作见撤销提交部分。

仅删除远程仓库的文件，保留工作区的文件

--cached 只会影响暂存区，不会影响工作区。

git rm (-r 如果有文件夹，则需要添加) --cached delete_file
git commit -m 'delete xxx'
git push origin your_branch

删除远程仓库和工作区的文件

只能删除已经追踪过的文件，即执行过git add 的文件

git rm (-r 文件夹使用) delete_file
git commit -m 'delete file'
git push origin your_branch

仅删除工作区的文件

正常使用rm -rf xxx。

文件恢复

git restore 用于帮助恢复工作区/暂存区中的文件或重置一些修改。与git reset部分功能重合，但是该命令最大的特点是不影响提交记录。

工作区

注意：只影响工作区中的文件（即未使用了git add .），不会影响暂存区的文件或历史记录，即保留历史记录（保留提交记录）。

# 恢复某个文件到最新的提交状态（放弃本地修改），默认HEAD指向的版本
git restore file_name

# 恢复所有文件到最新的提交状态
git restore .

# 恢复某个文件到指定版本
git restore --source commit_version file_name

暂存区

将已暂存文件从暂存区移除。注意：只影响暂存区中的文件（即使用了git add .）

git restore --staged file_name

git restore --staged .

git restore --source commit_version --staged file_name

仓库同步

当远程仓库与本地仓库不一致，希望放弃所有更改完成仓库的同步。

本地仓库同步远程仓库

希望放弃本地仓库的所有更改，使得本地仓库与远程仓库一致。

1. git clone：最简单的方式，重新克隆远程仓库
2. 本地仓库版本比远程仓库版本新

# 换言之，撤销提交，恢复至历史提交记录
git fetch origin # 默认远程仓库名origin，可通过 git remote -v 查看
git reset --hard commit_version

3. 本地仓库版本比远程仓库版本旧

# 未发生冲突
git pull
# 若拉取远程仓库会发生冲突，并且希望远程仓库完全覆盖本地仓库，即懒得处理冲突，允许本地文件被覆盖
git restore . # 将工作区文件恢复为最新版本，即丢失工作区文件
git restore --staged . # 将已暂存文件从暂存区移除
git pull

远程仓库同步本地仓库

当远程仓库提交记录已经很乱，希望用本地仓库直接覆盖远程仓库。

以下命令十分危险，请三思而后行，注意备份

# 完全覆盖整个仓库，将本地仓库的所有内容完全同步到远程仓库。远程仓库中有的分支，但本地仓库没有，将会被删除
git push --mirror origin

# 等价于
git push --all # 推送所有分支
git push --tags # 推送所有本地标签
git push --prune # 删除远程中本地不存在的引用

# 只覆盖特定分支
git push --force origin branch_name # origin为远程仓库名字，默认为origin，可能会被修改为其他名称

撤销提交

恢复到之前的某个版本。本地操作 \(\rightarrow\) reset；远程操作 \(\rightarrow\) revert。

HEAD指针：指向当前版本号。

reset——回到过去，抹掉历史

在本地分支上进行操作，没有涉及远程仓库。团队协作中，其他人看不到撤销。

典型用途：修正本地提交错误

# 查看撤销的版本号
git log

# 软撤销，修改HEAD指针，但之后的版本仍然存在
git reset --soft 版本号
git reset --soft HEAD^ # 撤销到上一个版本，^表示上个版本，^^表示上上个版本（相对引用）
git reset --soft HEAD~N # 撤销到上N个版本，N = 1时，跟HEAD^等价

# 硬撤销，不仅修改HEAD指针，还将该版本之后的版本全部删除。谨慎，谨慎，再谨慎，一般不使用。好像可以通过git reflog 找回，但是不要抱有侥幸心理，数据无价！
git reset --hard 版本号
git reset --hard HEAD^
git reset --hard HEAD~N

# 混合模式，默认参数。
git reset --mixed 版本号
git reset --mixed HEAD^
git reset --mixed HEAD~N

三种模式：

• --soft：仅重置当前分支的 HEAD 指向的提交，不会改变工作区和暂存区中的文件。自该结点以来所有的更改都在暂存区中。方便之后操作，比如重新提交。
• --hard：重置当前分支的 HEAD 指向的提交，同时重置工作区和暂存区。这会完全抹掉指定提交后的所有更改，包括未提交的工作内容。（慎用）
• --mixed（默认）：重置当前分支的 HEAD 指向的提交，重置暂存区，但不重置工作区（本地文件）。自该结点以来所有的更改都在工作区中。

revert——回到过去，保留历史

创建一个新提交，作为当前提交的逆操作，从而恢复之前的修改。既然会创建一个新提交，则必然会影响远程仓库。团队协作中，其他人能看到撤销。

特点：保留了历史记录，更加安全和透明。

# 查看提交哈希值
git log

# 撤销指定提交
git revert commit_hash
# 撤销多个提交
git revert commit_hash1 commit_hash2
# 撤销一段提交
git revert commit_hash_start..commit_hash_end

仓库备份

在执行部分危险命令时，建议养成备份的习惯。最简单的方式是在本地手动备份。这里将展示如何创建新的分支，在远程仓库中进行备份。

# 将远程的remote_branch分支备份到backup_branch，即创建一个新的分支backup_branch，将remote_branch分支中的所有内容备份到backup_branch分支。
git push origin remote_branch:backup_branch

# 以下是相关分支查看，详见分支操作板块
git branch
git branch -r
git branch -a

克隆仓库

非常常用的命令：git clone repositoryURL，git clone -o your_remote_name repositoryURL（设置远程仓库名称，默认为origin）

不需要创建文件夹，该命令会把整个文件夹克隆下来。在克隆之前，需要切换到你想存放文件的文件夹路径上。

其他操作

# 查看工作区（本地）的文件变化，即没有执行git add .的文件，执行了后就看不到了。
git diff  

# 查看上n次提交的内容
git show HEAD~n

# 移动或者重命名文件。参考文件删除，可以举一反三知道，如果要对远程仓库的文件进行移动，就需要进行commit和push
git mv oldPath newPath
git commit -m 'move xxx file' # 加了git其实就是为了对远程仓库进行操作。
git push origin branch 

编写.gitignore

在使用Git上传到Github的过程中，如果一个一个选择需要上传的文件是很麻烦的一件事，而且每次上传都要一个一个写文件名，那就更加麻烦了。因而，可以在本地编写.gitignore文件，忽略不需要上传的文件，直接git add .。

1. 生效顺序

从上到下，依次匹配。先出现的规则，先生效；后出现的规则，会覆盖前面的规则。

2. 使用方法

   • 基本语法

   #：注释。跟shell一样
   /：表示目录
   *：单星号通配符，匹配多个字符，但是只能匹配同一层目录内的文件或者目录
   **：双星号通配符，匹配零个或多个目录层级，可以匹配任意深度的路径
   ？：匹配单个字符
   !：表示不忽略某文件或者某目录，相当于取反
   
   其他复杂的匹配，可以参考正则表达式
   

   一行写一个规则，否则不会生效。忽略文件（夹）路径是以.gitignore文件位置作为根目录，并且相对路径不能添加./。

   • 示例

   相对路径是以.gitignore所在目录为根目录，假设目录结构如下：

   project/
   ├── folder1/
   │   ├── subfolderA/
   │   └── file1.txt
   ├── folder2/
   │   ├── subfolderA/
   │   └── file2.txt
   └── .gitignore
   

   # 忽略folder1目录
   folder1/ # 忽略目录，后面要加 /
   
   # 忽略folder1下的subfolderA
   folder1/subfolderA/
   
   # 忽略所有文件夹下的subfolderA
   **/subfolderA/ # 注意**的作用，见 基本语法部分
   

3. 查看规则编写情况

git check-ignore [<options>] <path>，中可以直接写被忽略文件或目录的路径，或者直接写其文件名或者目录名。

常用参数：

• -v或--verbose：详细显示匹配的.gitignore文件和对应规则
• -q或--quiet：静默模式，仅返回退出状态码，不输出任何内容。
• -n或--non-matching：显示未匹配路径，需要与-v一同使用。

遇到过的问题

仅展示目前遇到的问题，之后出现了问题会进行补充。

1. 本地分支是master，而远程分支是main。不能推送到main分支。

解决方法：git fetch或者git pull获取远程仓库状态，更新本地仓库。创建新的main分支，并切换到main分支，正常推送后，再删除master分支。

git checkout -b main
git push origin main
git checkout -D master

2. 远程仓库与本地仓库版本不统一，产生分歧

# Git 终端描述
On branch main
Your branch and 'origin/main' have diverged,
and have 2 and 1 different commits each, respectively.
  (use "git pull" to merge the remote branch into yours)

nothing to commit, working tree clean

问题原因及解决方案：本地分支与远程分支存在分歧，各自有1个和2个不同的提交。在终端中，Git也给出了解决方法。使用git pull合并远程分支。

# 使用git pull后的提示
hint: You have divergent branches and need to specify how to reconcile them.
hint: You can do so by running one of the following commands sometime before
hint: your next pull:
hint: 
hint:   git config pull.rebase false  # merge (the default strategy)
hint:   git config pull.rebase true   # rebase
hint:   git config pull.ff only       # fast-forward only
hint: 
hint: You can replace "git config" with "git config --global" to set a default
hint: preference for all repositories. You can also pass --rebase, --no-rebase,
hint: or --ff-only on the command line to override the configured default per
hint: invocation.

问题原因及解决方案：存在分歧分支，需要确定合并方式。Git也给出了合并方式选择代码。注意，推荐使用merge，即git config pull.rebase false。然后正常推送到远程仓库。

过程中可能会遇到冲突，需要手动处理冲突。即，把冲突的文件找到，然后修改冲突部分，最后重新推送到远程仓库。参考解决冲突——廖雪峰

3. git远程命令无法使用，使用移动数据又恢复正常（我使用的是校园网）

使用ssh -T -v git@github.com，-v表示详细输出，查看问题所在。发现输出一直卡在debug1: expecting ssh2_msg_kex_ecdh_reply，与SSH 密钥交换有关。首先，考虑是否是网络连接存在问题，使用ping github.com发现能成功，故“网络没问题”（实际上，确实是网络的问题，但此时，我误排除了该问题）。之后，经过搜索引擎检索，有的人说是网关的MTU的问题，将其调小，小于1500即可。我尝试后发现不起效。由于我对该方面不了解，故不推荐修改MTU。最后，我看到了“Coding的痕迹”的博客记 SSH 连接不上的问题，其中分析了问题不在MTU的原因，更加坚定了我不修改MTU的想法。最终，根据该博客，选择了最不折腾的方法——SSH使用代理。

修改方式：

• SOCKS代理：代理地址以socks5:// 或者 socks:// 开头。
  • -x：表示后面是SOCKS代理服务器地址
  • -X 5：表示SOCKS 5代理。如果是使用SOCKS 4，则改为-X 4
  • %h和%p：分别表示目标主机和端口。SSH 会自动将它们替换为代理服务器地址your_proxy_address和端口号your_port

# 修改ssh配置文件。如果没有，则创建
vim ~/.ssh/config
# 在文件内添加
Host example.com
    Hostname example.com
    ProxyCommand nc -x your_proxy_address your_port -X 5 %h %p

• HTTP代理：代理地址以http://开头。
  • 借助工具corkscrew。sudo apt install corkscrew

# 修改ssh配置文件。如果没有，则创建
vim ~/.ssh/config
# 在文件内添加
Host example.com
    Hostname example.com
    ProxyCommand corkscrew your_proxy_address your_port %h %p