Git 分支、提交與遠端倉函式庫操作

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在軟體開發過程中，版本控制至關重要。Git 作為一個分散式版本控制系統，其分支與提交功能是團隊協作和程式碼管理的基本。理解 detached HEAD 狀態、索引與物件模型，能更有效地運用 Git。本文將詳細介紹這些核心概念，並說明如何操作遠端倉函式庫，讓讀者能更有效率地使用 Git 進行版本控制。

熟悉 Git 的分支與提交操作是團隊協作開發的基礎。透過建立分支，開發者可以獨立進行功能開發或錯誤修復，而不影響主執行緒式碼。提交則記錄了每次程式碼的變更，方便追蹤和回溯。瞭解 detached HEAD 狀態能避免在切換標籤時誤操作，而掌握索引和物件模型則能更深入理解 Git 的運作機制，進而提升版本控制的效率。此外，透過推播和提取操作，團隊成員可以同步程式碼，確保程式碼版本的一致性，並有效地進行程式碼整合和版本管理。

Git 分支與提交

當您使用 git checkout 命令切換到一個標籤（tag）時，Git 會將您的工作目錄更新到該標籤所指向的提交版本。然而，這個過程會使您的 HEAD 狀態變為「detached HEAD」，這意味著您不再位於任何分支上。

Detached HEAD 狀態

在 detached HEAD 狀態下，您的 HEAD 不再是一個符號參照（symbolic ref），而是一個直接指向某個提交的參照。這意味著您可以瀏覽提交歷史，但您不能直接在這個狀態下進行提交。

$ git checkout mytag
Note: checking out 'mytag'.
You are in 'detached HEAD' state...

確認 HEAD 狀態

您可以使用 git symbolic-ref 命令來確認 HEAD 是否是一個符號參照。如果它不是，則會顯示一個錯誤訊息。

$ git symbolic-ref HEAD
fatal: ref HEAD is not a symbolic ref

提交 ID

在 detached HEAD 狀態下，您可以使用 git rev-parse 命令來取得目前的提交 ID。

$ git rev-parse HEAD
1c7ed724236402d7426606b03ee38f34c662be27

分支與提交

如果您嘗試列出所有分支，Git 會顯示您目前不在任何分支上。

$ git branch
* (no branch)
master

提交演進

當您在一個分支上（例如 master 分支）進行提交時，Git 會：

  1. 建立一個新的提交，包含您的變更。
  2. 將新的提交作為父提交新增到當前的分支-tip。
  3. 將新的提交新增到物件儲存中。

這個過程使得您的分支演進，並且可以追蹤變更。

圖表翻譯：

以下是 Git 分支與提交的簡單圖表：

  flowchart TD
    A[提交] --> B[分支]
    B --> C[物件儲存]
    C --> D[HEAD]
    D --> E[detached HEAD]
    E --> F[符號參照]
    F --> G[提交 ID]

這個圖表展示了提交、分支、物件儲存、HEAD、detached HEAD、符號參照和提交 ID 之間的關係。

Git版本控制系統的核心概念

Git是一種分散式版本控制系統，允許開發者在不同的分支中平行工作。以下是Git版本控制系統的核心概念：

Commit

Commit是Git中的基本單位，代表了一次提交的變更。每個Commit都有一個唯一的ID，稱為SHA-1雜湊值。Commit包含了以下資訊：

  • Commit的描述
  • Commit的作者和提交者
  • Commit的時間戳
  • Commit的父親Commit（如果有）

Branch

Branch是Git中的分支，代表了一系列的Commit。每個Branch都有一個名稱，例如master、dev、feature等。Branch可以被建立、刪除和合併。

Index

Index是Git中的索引，儲存了當前工作目錄中的檔案和目錄。Index是Git中的一個重要概念，因為它決定了哪些檔案會被提交到版本函式庫中。

Object Database

Object Database是Git中的物件函式庫，儲存了所有的Commit、Tree和Blob物件。每個物件都有一個唯一的ID，稱為SHA-1雜湊值。

Tree

Tree是Git中的樹狀結構，代表了一個目錄的結構。Tree包含了多個Blob物件和子Tree物件。

Blob

Blob是Git中的二進位制大物件，代表了一個檔案的內容。Blob包含了檔案的內容和元資料。

Git工作流程

以下是Git的工作流程：

  1. 建立一個新的Branch：git branch <branch_name>
  2. 切換到新的Branch：git checkout <branch_name>
  3. 修改檔案和提交變更：git add <file_name>和git commit -m "<commit_message>"
  4. 合併Branch：git merge <branch_name>
  5. 刪除Branch：git branch -d <branch_name>

Git命令

以下是一些常用的Git命令：

  • git init：初始化一個新的Git版本函式庫
  • git clone：複製一個現有的Git版本函式庫
  • git add：將檔案新增到Index中
  • git commit：提交變更到版本函式庫中
  • git log：顯示Commit歷史
  • git branch：顯示Branch列表
  • git checkout：切換到不同的Branch
  • git merge：合併Branch
  • git remote：管理遠端版本函式庫

Git版本控制系統：索引與合併

Git是一種強大的版本控制系統，允許開發者在不同分支上工作，並在需要時合併變更。索引（Index）是Git中的一個重要概念，它代表了下一次提交的快照。

索引的作用

索引是Git中的一個臨時儲存區，裡麵包含了下一次提交的所有檔案。當你執行git add命令時，Git會將檔案的內容新增到索引中，並更新索引的內容。索引不僅包含了檔案的內容，也包含了檔案的 metadata，例如檔案名稱、許可權等。

索引的特點

  • 索引是下一次提交的快照：索引代表了下一次提交的所有檔案，包括檔案的內容和 metadata。
  • 索引不受工作目錄的影響：即使你修改了工作目錄中的檔案，索引也不會受到影響。
  • git add命令更新索引：當你執行git add命令時，Git會將檔案的內容新增到索引中，並更新索引的內容。
  • git commit命令建立新的提交：當你執行git commit命令時，Git會建立一個新的提交，並將索引的內容寫入到提交中。

合併

合併是Git中的一個重要功能，允許開發者將不同的分支合併成一個新的提交。合併可以解決多個開發者之間的衝突，並保證程式碼的完整性。

合併的過程

  1. 建立一個新的分支：開發者可以建立一個新的分支，以便在上面進行開發。
  2. 修改檔案：開發者可以修改檔案，並將修改新增到索引中。
  3. 執行合併：開發者可以執行git merge命令，以便將不同的分支合併成一個新的提交。
  4. 解決衝突：如果合併過程中出現衝突，開發者需要手動解決衝突。
  5. 提交合併結果：開發者可以提交合併結果，以便將修改寫入到提交中。

合併的型別

  1. 快速合併：如果兩個分支沒有衝突，Git可以快速合併兩個分支。
  2. 真實合併：如果兩個分支有衝突，Git需要建立一個新的提交，以便解決衝突。

Git 版本控制系統：合併與推播

Git是一種強大的版本控制系統，允許多個開發者合作完成專案。合併（merge）是Git的一個重要功能，讓開發者可以將不同的變更合併到一起。在這篇文章中，我們將探討Git的合併機制，包括內容合併和歷史合併。

合併內容

當您使用Git進行合併時，Git會嘗試自動合併兩個或多個變更集。如果變更集不重疊，Git會自動合併它們。但是，如果變更集重疊，Git可能會遇到衝突，您需要手動解決這些衝突。Git提供了強大的機制來解決衝突，包括互動式選擇變更集、跳過或編輯變更集等。

合併歷史

當Git完成自動合併後，您需要提交結果。但是，如果您只提交結果而不記錄合併的歷史，可能會丟失重要的資訊。Git需要知道合併的資訊，以便在未來的合併中做出正確的決定。為此，Git會記錄合併的父提交（parent commit），這些父提交包含了合併的歷史資訊。

推播和提取

Git提供了兩個命令：git pull和git push，用於更新一個儲存函式庫的狀態。git pull更新您的儲存函式庫以匹配另一個儲存函式庫的狀態，而git push則將您的變更推播到另一個儲存函式庫。

儲存函式庫與克隆

儲存函式庫和克隆之間的關係可能會令人困惑。但實際上，儲存函式庫和克隆之間的關係非常簡單。當您克隆一個儲存函式庫時，Git會建立一個新的儲存函式庫，並複製原來儲存函式庫的內容。克隆儲存函式庫可以獨立運作，即使原來儲存函式庫消失也不會受到影響。

內容解密：
// Git 合併內容
$ git merge branch1 branch2

// Git 合併歷史
$ git log --graph --all

// Git 推播和提取
$ git pull origin master
$ git push origin master

圖表翻譯：

  graph LR
    A[Git 儲存函式庫] -->|克隆|> B[克隆儲存函式庫]
    B -->|推播|> A
    A -->|提取|> B

在這個圖表中，我們可以看到Git儲存函式庫和克隆儲存函式庫之間的關係。克隆儲存函式庫可以獨立運作，並可以推播和提取變更到原來儲存函式庫。

Git遠端倉函式庫與分支

當你使用git clone命令複製一個Git儲存函式庫時，Git會自動為你設定一個名為「origin」的遠端倉函式庫。這個遠端倉函式庫是指你剛剛複製的倉函式庫，並且Git會在你的本地倉函式庫中建立一個對應的遠端分支。

遠端分支是一種特殊的分支，用於跟蹤遠端倉函式庫中的分支。當你執行git fetch命令時，Git會從遠端倉函式庫中下載最新的分支資訊，並更新你的本地遠端分支。

遠端分支的目的

遠端分支的主要目的是為了跟蹤遠端倉函式庫中的分支。當你在本地倉函式庫中建立一個新的分支時，你不想直接更新遠端分支，因為這樣會使得遠端分支不再反映遠端倉函式庫的真實狀態。因此，Git會建立一個新的本地分支，起始於與遠端分支相同的提交。

檢視遠端分支

你可以使用git branch --all命令來檢視所有的遠端分支，包括本地分支和遠端分支。遠端分支的名稱以「remotes/」開頭，後面跟著遠端倉函式庫的名稱和分支名稱。

本地分支和遠端分支的區別

本地分支和遠端分支是兩種不同的東西。本地分支是你在本地倉函式庫中建立的分支，而遠端分支則是用於跟蹤遠端倉函式庫中的分支。

當你在本地倉函式庫中建立一個新的提交時，你的本地分支會被更新。但是，遠端分支不會被更新，直到你執行git push命令將你的提交推播到遠端倉函式庫。

Git Show-Ref命令

你可以使用git show-ref命令來檢視倉函式庫中的所有參照，包括本地分支和遠端分支。這個命令會顯示每個參照的SHA-1值和名稱。

$ git show-ref --abbrev master
d2e46a81 refs/heads/master
d2e46a81 refs/remotes/origin/master

在上面的例子中，git show-ref命令顯示了本地分支「master」和遠端分支「origin/master」的SHA-1值和名稱。注意，這兩個SHA-1值是相同的，這意味著本地分支和遠端分支目前都指向相同的提交。

Git 遠端分支與推播、提取操作

Git 的遠端分支（remote branch）是指存在於遠端倉函式庫（remote repository）的分支。當你執行 git clone 命令時，Git 會自動設定一個名為 origin 的遠端倉函式庫，指向你剛剛複製的倉函式庫。這樣，你就可以使用 git fetch 和 git push 命令與遠端倉函式庫進行互動。

Git 分支組態

當你建立一個新的分支時，Git 會在 .git/config 檔案中新增一些組態。例如，如果你建立了一個名為 master 的分支，Git 會新增以下組態：

[branch "master"]
remote = origin
merge = refs/heads/master

這些組態指定了當你在 master 分支上執行 git pull 命令時，Git 會自動嘗試合併遠端倉函式庫中的對應分支的變更。

Git 遠端分支跟蹤

如果你嘗試簽出一個不存在的分支，但遠端倉函式庫中有一個對應的分支，Git 會自動設定一個本地分支來跟蹤遠端分支。例如：

$ git checkout beta
Branch beta set up to track remote branch beta from origin. Switched to a new branch 'beta'

Git 推播和提取操作

現在，我們可以簡潔地描述 git push 和 git pull 命令的行為：

  • git pull：執行 git fetch 命令以更新遠端倉函式庫中的本地跟蹤參照，並取得任何新物件以完成遠端分支的歷史。然後，嘗試更新本地分支以匹配遠端分支。如果只有有一方增加了內容到分支，則更新將成功，這被稱為快速向前更新（fast-forward update）。如果兩方都提交了變更到分支，則 Git 必須合併兩個版本的分支歷史到一個分享版本中。
  • git push：嘗試更新遠端倉函式庫中的對應分支以匹配你的本地狀態，傳送任何遠端倉函式庫需要的物件以完成新的歷史。如果更新將導致遠端倉函式庫丟棄歷史，則推播操作將失敗，Git 會建議你先提取變更或使用 --force 選項強制推播。

提取合併

當你執行 git pull 命令時，Git 會嘗試合併遠端分支到本地分支中。如果兩方都提交了變更到分支，則 Git 會建立一個新的提交，以其父指標參照兩個版本的歷史。另一個選擇是使用 git pull --rebase 命令，這會嘗試重寫你的發散提交為新的提交，在更新的遠端分支的尖端。

推播失敗

如果推播操作失敗，可能是因為遠端倉函式庫中的分支已經被其他人更新。這時，你需要先提取變更，然後再推播你的更新。如果你確定你的更新是正確的，可以使用 --force 選項強制推播，但這可能會導致遠端倉函式庫丟棄歷史。

Git版本控制系統入門

Git基礎知識

Git是一種版本控制系統，允許您跟蹤和管理程式碼變化。它是一種分散式版本控制系統，這意味著每個開發人員都有一份完整的程式碼函式庫副本。

遠端跟蹤分支

遠端跟蹤分支是一種特殊的分支，用於跟蹤遠端倉函式庫中的分支。它們是您本地倉函式庫中的普通分支，但它們的名稱以「origin/」開頭，表示它們是遠端倉函式庫中的分支的跟蹤器。

Git組態

在開始使用Git之前，您需要設定一些基本的引數。Git組態檔案位於~/.gitconfig，這是一個普通文字檔案，您可以直接編輯它。組態檔案的格式是INI風格，分為幾個部分，如下所示：

[user]
name = 玄貓

[color]
ui = auto

[mergetool "ediff"]
trustExitCode = true

您可以使用git config命令來讀取和修改Git組態。例如，要設定使用者名稱，您可以使用以下命令：

$ git config --global user.name "玄貓"

建立倉函式庫和新增內容

要建立一個新的Git儲存函式庫，您需要執行git init命令。這將在您的目錄中建立一個新的Git儲存函式庫。然後，您可以使用git add命令來新增檔案到倉函式庫中。

Git遠端操作

Git允許您與遠端倉函式庫進行互動。您可以使用git remote命令來新增、刪除和修改遠端倉函式庫。例如，要新增一個新的遠端倉函式庫，您可以使用以下命令：

$ git remote add origin https://github.com/玄貓/myrepo.git

Git提取和推播

Git允許您從遠端倉函式庫提取變化和推播本地變化到遠端倉函式庫。您可以使用git pull命令來提取變化，使用git push命令來推播變化。

內容解密：

  graph LR
    A[Git儲存函式庫] -->|git add|> B[暫存區]
    B -->|git commit|> C[本地倉函式庫]
    C -->|git push|> D[遠端倉函式庫]
    D -->|git pull|> C

上述Mermaid圖表展示了Git的基本工作流程。

圖表翻譯：

此圖表展示了Git的基本工作流程。首先，您需要將檔案新增到暫存區中，然後提交到本地倉函式庫。然後，您可以將變化推播到遠端倉函式庫。當您需要提取變化時，您可以使用git pull命令來更新本地倉函式庫。

Git 基礎設定

Git 是一種版本控制系統，允許您追蹤檔案變化並協作開發。為了開始使用 Git，您需要設定一些基本組態。

個人識別

Git 會嘗試從環境變數中猜測您的姓名和電子郵件地址，但這可能不是您想要的。您可以使用以下命令設定您的姓名和電子郵件地址：

$ git config --global user.name "您的姓名"
$ git config --global user.email "您的電子郵件地址"

如果您使用相同的 Git 組態檔在多個環境中，您可以設定 EMAIL 環境變數來覆寫 Git 的電子郵件地址設定。

文字編輯器

當您使用 git commit 命令時，Git 會開啟一個文字編輯器讓您輸入提交訊息。您可以使用 GIT_EDITOR、EDITOR 或 VISUAL 環境變數來設定您的首選文字編輯器。例如：

$ git config --global core.editor emacs

提交 ID 縮寫

Git 會使用 40 個字元的 SHA-1 值來識別提交。您可以設定 Git 使用縮寫的提交 ID，以提高可讀性。例如：

$ git config --global log.abbrevCommit yes
$ git config --global core.abbrev 8

這會將提交 ID 縮寫為 8 個字元。

分頁

Git 會自動將某些命令的輸出（如 git log 和 git status）導管到 less(1) 進行分頁。您可以設定 core.pager 變數或 GIT_PAGER 環境變數來選擇不同的分頁程式。例如：

$ git config --global core.pager less

您也可以在每個命令中控制分頁，方法是使用 --no-pager 選項。

其他設定

Git 還有許多其他設定選項，包括設定提交訊息的格式、定義自己的提交格式等。您可以參考 git-config(1) 檔案以瞭解更多資訊。

內容解密：

  • Git 的組態檔案是用於設定 Git 的行為和外觀。
  • 個人識別是用於設定您的姓名和電子郵件地址。
  • 文字編輯器是用於設定您的首選文字編輯器。
  • 提交 ID 縮寫是用於設定提交 ID 的縮寫長度。
  • 分頁是用於控制 Git 命令的輸出是否導管到分頁程式。

圖表翻譯：

  graph LR
    A[Git 設定] --> B[個人識別]
    B --> C[文字編輯器]
    C --> D[提交 ID 縮寫]
    D --> E[分頁]
    E --> F[其他設定]

這個圖表顯示了 Git 設定的流程，從個人識別到其他設定。

Git 基礎設定與使用

Git 是一個強大的版本控制系統，提供了許多功能來幫助您管理您的程式碼。以下是 Git 基礎設定與使用的介紹。

啟用顏色

Git 的許多命令，包括 diff、log 和 branch，都可以使用顏色來幫助您解釋輸出。但是，這些選項預設是關閉的。要啟用顏色的使用，可以設定：

$ git config --global color.ui auto

這將啟用大多數顏色選項，當 Git 與終端機（tty/pty 裝置）互動時。您可以隨後關閉個別命令的顏色，例如：

$ git config --global color.branch no

加密金鑰

Git 可以使用 GnuPG（“gpg”）來加密簽署標籤和提交，以驗證敏感斷言的真實性，例如：“此標籤包含版本 3.0 的原始碼。”詳見“git tag”頁面 191 中的簽署標籤說明。Git 會將您的姓名和電子郵件地址傳遞給 GnuPG，以選擇簽署金鑰。如果您的 Git 和 GnuPG 設定不選擇正確的金鑰，您可以明確設定：

$ git config --global user.signingkey 6B4FB2D0

您可以使用 GnuPG 支援的任何金鑰識別符；6B4FB2D0 是作者個人金鑰的 ID。您也可以使用繫結到金鑰的電子郵件地址，如果它在您的金鑰中是唯一的。

命令別名

大多數系統都提供了一種方法來縮短長命令，使用使用者定義的命令別名；例如，在 Unix bash shell 啟動檔 ~/.bashrc 中使用 alias。Git 也有自己的內部別名系統，這可能更方便。以下命令：

$ git config --global alias.cp cherry-pick

定義了 git cp 作為 git cherry-pick 的別名。感嘆號表示將別名定義傳遞給 shell，允許您使用更複雜的別名；例如，在 ~/.gitconfig 中的定義：

[alias]
setup =! "git init; git add.; git commit"

定義了一個別名 git setup，它使用當前目錄的內容初始化一個新倉函式庫。

取得幫助

您可以使用 Git 本身來獲得 Git 命令或功能的幫助，例如：

$ git help commit

這會顯示 git commit 命令的檔案。在 Unix 系統上，這些檔案也可以透過常見的 man page 系統存取；這是等效的：

$ man git-commit

內容解密：

以上命令和設定都是用於組態 Git 和獲得幫助的基本方法。透過這些命令，您可以自定義 Git 的行為，例如啟用顏色、設定加密金鑰和建立命令別名。此外，Git 的幫助系統可以提供有關各個命令和功能的詳細資訊。

圖表翻譯：

  graph LR
    A[Git 設定] -->|啟用顏色|> B[Git 組態]
    B -->|設定加密金鑰|> C[Git 使用]
    C -->|建立命令別名|> D[Git 別名]
    D -->|獲得幫助|> E[Git 幫助]

這個圖表展示了 Git 設定的流程，從啟用顏色到獲得幫助。每個步驟都對應著上述的一個命令或設定。

Git版本控制系統入門

建立新倉函式庫

Git是一種版本控制系統，允許您跟蹤和管理程式碼變化。要建立一個新倉函式庫，可以使用git init命令。這個命令會在指定目錄中建立一個新的Git儲存函式庫。如果沒有指定目錄，則會在當前目錄中建立一個新的倉函式庫。

git init directory

這個命令會建立一個名為.git的目錄，裡面包含了倉函式庫的所有資料結構和歷史記錄。工作目錄（working tree）則是指包含了版本控制下的檔案和目錄的目錄。

安全性

git init是一個安全的命令，它不會刪除現有的檔案或損害現有的倉函式庫。即使您在現有的倉函式庫中執行這個命令，它也只會進行一些行政更新，例如更新hook指令碼範本。

從技術架構視角來看，理解 Git 的核心概念，如提交、分支、索引、物件資料函式庫等，對於有效運用 Git 至關重要。本文深入探討了 detached HEAD 狀態、分支演進、合併、推播及提取等操作的底層機制，並解析了遠端分支與本地分支的區別和互動方式。分析顯示，善用 Git 的分支與合併功能，可以有效促進團隊協作，提高開發效率。然而，操作不當也可能導致程式碼衝突和版本混亂，因此需要深入理解 Git 的工作流程和各項命令的用法。展望未來，隨著分散式開發模式的普及，Git 的重要性將持續提升。對於開發者而言，掌握 Git 的進階技巧，例如 rebase、cherry-pick 等，將有助於更好地管理程式碼版本，提升團隊協作效率。玄貓認為，深入理解 Git 的底層原理和操作技巧，是每位開發者的必修課。

玄貓

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。