Git 基礎用法

Aug 5, 2024 · 13 min read · Category: Software · Series: Git Tutorial (2/5)

在上一篇文章中，我們討論了版本控制系統的通用概念和 Git 的設計。在本文中，我們將介紹 Git 的基礎用法。

本文章有其他語言的版本：English（英文）及简体中文（簡體中文）。如果你更熟悉這些語言，建議閱讀這些語言的版本。

由於 Git 的功能過於豐富，因此我們只會在本文中介紹每個 Git 用戶都應該牢記的基礎功能。我們會在之後的文章中介紹高級用法。

本文會在配置 Git 部分盡可能列出所有可行的選擇。如果你並不熟悉這些選擇，你可以直接採用推薦的方法。如果你發現這些選擇對你來說過於複雜，請忽略除推薦方案以外的選擇，不必在這些部分上浪費時間。

配置 Git

設定 Git 託管平台

通常，我們會使用 Git 託管平台（例如 GitHub、GitLab 等）來託管我們的倉庫。你可以透過這些服務與他人分享你的代碼、備份你的代碼，並與他人合作。

你可以使用 SSH 協議或 HTTPS 協議與遠端倉庫交互。這裡推薦使用 SSH 協議，因為它更方便。如果你選擇使用 SSH 協議，你需要使用類似 git@github.com:user/repo 的連結，而不是類似 https://github.com/user/repo 的連結。

設定 SSH 密鑰對

在 SSH 協議中，用於驗證的信息是密鑰對，而不是密碼。因此，要使用 SSH 協議，你需要生成一個 SSH 密鑰對。請執行以下代碼以生成一個 SSH 密鑰對：（請將 someone@example.org 替換為你的電子郵件地址！）

ssh-keygen -t ed25519 -C "someone@example.org"

Note

如果你的系統不支援 Ed25519 算法，你可以使用 RSA 算法執行：（同樣，請將 someone@example.org 替換為你的電子郵件地址！）
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "someone@example.org"

執行上述命令後，它會詢問你密鑰對的保存位置。請直接按下回車，使用默認路徑，不要指定保存密鑰對的路徑；否則，後續使用密鑰對會非常不方便。

接著，它會詢問你是否要設定一個密碼。你可以設定一個密碼，也可以留空。你之後可以隨時更改密碼。

將 SSH 密鑰添加到 Git 託管平台

在你註冊了 Git 託管平台的帳戶後，你可以將你的 SSH 公鑰添加到該服務。要獲取你的 SSH 公鑰，請執行：

cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

Note

如果你使用的是 RSA 算法，請執行：
cat ~/.ssh/id_rsa.pub

然後，複製輸出的內容，並將其粘貼到 Git 託管平台的 SSH 密鑰設定頁面。例如，你可以將其添加到GitHub 的 SSH 密鑰設定頁面。

請記住，請始終保護好你的私鑰（沒有 .pub 後綴的檔案），並且不要將其暴露給他人。只與他人分享公鑰（帶有 .pub 後綴的檔案）。

如果你切換到了新設備、重裝了系統，或者不小心刪掉了密鑰對，你需要重新生成一個 SSH 密鑰對，並將新的公鑰添加到 Git 託管平台。私鑰一旦丟失，無法找回。

你可以透過執行以下命令測試你的密鑰是否已成功添加到 GitHub：（注意：第一次執行時，你可能會被要求確認 GitHub 的指紋。請確認後輸入 “yes” 並按下回車鍵。）

ssh git@github.com

基礎用法

在本節中，我們將介紹每個 Git 用戶都應該牢記的基本用法，以便更有效、更舒適地使用 Git。

大多數新用戶可能會對 Git 的工作流程感到困惑。在這裡，我們將詳細介紹 Git 的用法，並提供一些練習以測試你是否已經掌握了基本用法。

創建倉庫

要創建一個新倉庫，你可以首先創建一個新目錄作為 Git 倉庫。如果你想透過命令行創建目錄，你可以執行：（請將 <repo-name> 替換為你的倉庫名！）

mkdir <repo-name>

然後，你可以執行以下命令初始化 Git 倉庫：

git init

複製倉庫

我們時常會將現有倉庫複製到本地機器上（例如，使用他人的倉庫，或者先在服務器上創建自己的倉庫）。要複製一個倉庫，你可以執行：（<repository-url> 是你想複製的倉庫的 URL）

git clone <repository-url>

例如，要複製 GitHub 的 gitignore 倉庫，你可以執行以下命令：
git clone git@github.com:github/gitignore.git

將檔案添加到暫存區

提交是 Git 的基礎操作。在你提交之前，你需要將更改添加到暫存區（暫存區是一個緩衝區，用於更乾淨、更細粒度地提交）。如果你不知道或忘記了什麼是暫存區，你可以閱讀上一篇文章中的工作區和暫存區部分。

要將更改添加到暫存區，你可以執行：（一次可以添加多個檔案）

git add <file>...

例如，如果你想將 README.md 檔案的更改添加到暫存區，你可以執行：
git add README.md

如果你想將當前目錄及其子目錄中的所有更改添加到暫存區，你可以執行：

git add .

檢查狀態

要檢視哪些檔案已添加到暫存區，你可以執行以下命令檢視已暫存和未暫存的更改：

git status

強烈建議在提交之前檢查狀態，以確保你提交的是正確的更改，尤其是在執行 git add . 之後。

git status 命令會顯示很多信息和提示。如果你對下一步該做什麼感到困惑，你可以隨時嘗試執行 git status 以獲取一些提示，並了解你的 Git 倉庫的狀態，因此，git status 基本是 Git 中最經常使用的。

檢視工作區與當前提交的差異

在提交之前，你可能想檢視工作區和當前提交之間的差異。要檢視所有差異，你可以執行：

git diff

Git 會以高亮顯示的方式顯示每個更改檔案中的差異（以及更改周圍的上下文）。

如果你只想檢視特定檔案或目錄中的差異，你可以執行：

git diff <file>...

例如，如果你想檢視 README.md 檔案和 src 目錄中的差異，你可以執行：
git diff README.md src

檢視暫存區中的差異

如果你想檢視暫存區和當前提交之間的差異，你可以在 git diff 命令中添加 --cached 選項：

git diff --cached

如果你只想檢視特定檔案或目錄中的差異，你可以執行：

git diff --cached <file>...

例如，如果你想檢視 README.md 檔案和 src 目錄中的差異，你可以執行：
git diff --cached README.md src

提交更改

在將更改添加到暫存區後，你可以執行：

git commit

這個命令會打開默認的文本編輯器（通常是 Vim 或 Nano），讓你編寫提交訊息。如果你將提交訊息留空，Git 會中止提交。在文本編輯器界面中，Git 會向你展示一些關於提交的提示（如你將要提交的更改）。

如果提交訊息很短，你可以直接在命令行中編寫提交訊息：（請將 Your commit message 替換為你的提交訊息！）

git commit -m "Your commit message"

例如，如果你想提交的信息為 docs: add README.md，你可以執行：
git commit -m "docs: add README.md"

已提交的檔案在大多數情況下都可以輕鬆找回，而未提交的更改可能會丟失。因此，強烈建議你經常提交。一個好的方法是，如果你對倉庫進行了更改，每天至少提交一次。通常，細粒度的提交在很多方面都比大的提交更好（如遴選、回滾、理解更改等）。

關於提交訊息應該如何編寫，很多人使用 Conventional Commits 風格。這種風格使得更容易、更清晰地理解提交中的更改。

檢視提交歷史

要檢視提交歷史，你可以執行：

git log

你可以使用以下參數：

--oneline：每個提交僅顯示一行；
--graph：檢視提交關係圖。

显示提交历史

要檢視提交历史，你可以执行：

git log

你可以使用以下参数：

--oneline：每个提交仅显示一行；
--graph：显示提交关系图。

在 Git 倉庫裡的任何地方使用 Git 子命令

只要你在 Git 倉庫中，你就可以在倉庫的任何子目錄中使用 Git 子命令。例如，你可以在倉庫的根目錄執行 git status，亦可在其子目錄執行。這對於管理倉庫非常方便。

設定遠端倉庫

要設定遠端倉庫，你可以執行：

git remote add origin <repository-url>

這個命令會添加一個名為 origin 的遠端倉庫，URL 為 <repository-url>。origin 是遠端倉庫的默認名稱。你也可以使用其他名字作為遠端倉庫的名稱。

例如，如果你想添加一個 URL 為 git@github.com:github/gitignore.git 的遠端倉庫，你可以執行：
git remote add origin git@github.com:github/gitignore.git

第一次推送時，你會看到一個錯誤消息，告訴你要設定上游分支。你可以按照錯誤消息中的說明設定上游分支。例如，你可以執行以下命令將上游分支設定為 master：

git push --set-upstream origin master

從遠端倉庫抓取更改

要從遠端倉庫抓取更改，你可以執行：

git fetch

這個命令會將遠端倉庫的更改抓取到你的本地遠端跟踪分支。如果遠端倉庫不是默認的遠端倉庫，你可以指定遠端倉庫的名稱執行：（請將 <remote-repo> 替換為遠端倉庫的名稱）

git fetch <remote-repo>

例如，如果遠端倉庫的名稱為 source，你可以執行：
git fetch source

抓取這些修改後，你可以使用你喜歡的合併策略將這些修改合併到你的本地分支。我們將在下一篇文章中介紹合併策略。

抓取更改不會改變你的本地分支（除了遠端跟踪分支）。這對於你只想了解遠端倉庫的更改而不想影響你的本地分支非常有用。

從遠端倉庫拉取並合併更改

要從遠端倉庫拉取並合併更改，你可以執行：

git pull

如果沒有手動配置，默認的合併策略取決於 Git 版本。你可以暫時不管合併策略。只要你在同一個本地倉庫上做所有更改，快進合併應該總是適用的。

如果你嘗試執行 git add . 將檔案添加到暫存區，你可能會發現一些你不想提交的檔案被添加到了暫存區。通常，我們不想提交由程序生成的檔案（例如編譯緩存、日誌檔案、可執行檔案等）。Git 允許你透過在任何目錄中創建 .gitignore 檔案來忽略這些檔案。.gitignore 檔案是一個文本檔案，包含用於匹配檔案名和目錄名的格式。例如，如果你想忽略所有 .o 擴展名的檔案（這些是 C/C++ 編譯器生成的目標檔案），你可以在 .gitignore 檔案中添加以下行：

*.o

這將忽略目錄和子目錄中所有擴展名為 .o 的檔案。

以下是一些常見的 .gitignore 檔案中的模式：（# 表示後面的文本是註釋）

# Ignore all files with .o .s extension
*.o
*.S

# Some of the asm files cannot be ignored
# Use ! to negate the ignore rule
!not-generated.S

# ignore the build directory
build/

.gitignore 檔案的完整語法可以參考官方文檔（或在終端中輸入 man 5 gitignore）。

GitHub 為 .gitignore 檔案提供了幾個模板。你可以使用這些模板（需要將這些檔案重命名為 .gitignore）。你可能需要將幾個模板合到一起來創建一個適合你的項目的 .gitignore 檔案。這些模板可以在GitHub 的 gitignore 倉庫中找到。

添加新分支

Git 的默認分支是 master（GitHub 的默認分支稱為 main，不需要額外設定；不過，你可以將默認分支名設定為 master 或任何其他名稱）。通常，master 分支用於項目的最新版本（這裡的「最新版本」是指它包含了最新合併到項目中的功能）。除了 master 分支，一個項目可能還有用於發布的穩定版本、用於正在進行的功能的特性分支和用於修復錯誤的分支。

要添加一個新分支，你可以執行：（請記得將 <branch-name> 替換為新分支的名稱）

git branch <branch-name>

上述命令會創建一個名為 <branch-name> 的新分支。

例如，如果你想創建一個名為 dev 的新分支，你可以執行：
git branch dev

如果你的 Git 版本不支援 git branch 命令，你可以執行：

git checkout -b <branch-name>

這會創建一個名為 <branch-name> 的新分支並切換到新分支。

例如，如果你想創建一個名為 dev 的新分支並切換到新分支，你可以執行：
git checkout dev

切換到其他分支

要切換到另一個分支，你可以執行：

git switch <branch-name>

例如，如果你想切換到 dev 分支，你可以執行：
git switch dev

對於其他引用（例如，標籤、提交），你應該在 git switch 命令中添加 --detach 選項。你将会切換到一個分離的 HEAD 上，也就是说，你不在任何分支上。

如果你的 Git 版本不支援 git switch 命令，你可以執行：

git checkout <branch-name>

例如，如果你想切換到 dev 分支，你可以執行：
git checkout dev

添加標籤

要給當前提交打上標籤，你可以執行：

git tag <tag-name>

例如，如果你想給最新的提交打上 v1.0.0 標籤，你可以執行：
git tag v1.0.0

回顧

現在，讓我們回顧一下 Git 的基本用法：

命令	描述	備註
`git init`	初始化一個新倉庫	當前目錄不能是一個已存在的倉庫
`git clone <url>`	複製一個已存在的倉庫	目標目錄不能存在
`git add <path>`	將 `<path>` 中的更改添加到暫存區	提交只會應用於添加到暫存區的檔案
`git status`	檢查倉庫的狀態	推薦在提交前使用
`git diff`	檢視工作區和當前提交之間的差異	使用 `--cached` 檢視暫存區的差異
`git commit`	進行一次提交	如果消息很短，使用 `-m`；經常提交（檔案的更改在大多數情況下很容易找回）
`git log`	檢視提交歷史	使用 `--oneline` 讓每個提交僅佔用一行；使用 `--graph` 檢視提交圖
`git remote add origin <url>`	添加一個遠端倉庫	遠端倉庫的默認名稱是 `origin`；你可能需要遵循第一次推送時的指示（例如，`git push --set-upstream origin master`）
`git push`	將更改推送到遠端倉庫	如果快進合併策略失敗，使用 `--force` 強制推送（這會丟棄一些提交）
`git fetch`	從遠端倉庫抓取更改	如果你想抓取非默認分支，使用 `git fetch <repo>`
`git pull`	從遠端倉庫抓取並合併更改	默認的合併策略可能不同
`.gitignore`	忽略檔案	使用 `.gitignore` 忽略你不想提交的檔案
`git branch <branch>`	添加一個新分支	新分支名稱不能存在；另一種解決方案：`git checkout -b <branch>`
`git switch <branch>`	切換到另一個分支	對於其他引用，請加上 `--detach`；另一種解決方案：`git checkout <branch>`