Git 常用功能详解：从入门到进阶

April 8, 2025

git 学习开发

Git 常用功能详解：从入门到进阶

Git 是一个强大的分布式版本控制系统，被广泛应用于软件开发和其他需要版本管理的领域。本文将详细介绍 Git 最常用的功能，从基本操作到进阶技巧，帮助你更好地理解和使用 Git。

Git 的核心概念

仓库 (Repository)： 存储项目所有文件和历史记录的地方。可以理解为一个文件夹，但 Git 会在其中创建一个 .git 子文件夹来管理版本信息。
工作区 (Working Directory)： 你实际编辑和修改文件的地方，也就是你的项目文件夹。
暂存区 (Staging Area) / 索引 (Index)： 一个中间区域，用于存放你准备提交的修改。你可以将工作区中修改过的文件添加到暂存区，然后再提交到仓库。
提交 (Commit)： 将暂存区中的修改保存到仓库中，形成一个版本记录。每次提交都应该包含有意义的修改说明。
分支 (Branch)： 一个独立的开发线路。你可以在主分支 (通常是 main 或 master) 上创建新的分支，进行实验性开发或修复 Bug，而不会影响主分支。
远程仓库 (Remote Repository)： 位于服务器上的仓库，例如 GitHub、GitLab 或 Gitee。你可以将本地仓库推送到远程仓库，或者从远程仓库拉取更新。

Git 的常用功能及指令

1. 初始化仓库 (Initialize a Repository)

功能： 在现有目录或创建一个新目录并初始化一个 Git 仓库。
指令： git init

示例：

# 在当前目录下初始化 Git 仓库
git init

# 在名为 "my_project" 的目录下初始化 Git 仓库
git init my_project

2. 添加文件到暂存区 (Add Files to Staging Area)

功能： 将工作区中修改或新增的文件添加到暂存区，准备提交。
指令： git add <file> 或 git add . (添加所有修改过的文件)

示例：

# 添加名为 "my_file.txt" 的文件到暂存区
git add my_file.txt

# 添加所有修改过的文件到暂存区
git add .

3. 提交修改 (Commit Changes)

功能： 将暂存区中的修改保存到仓库中，并添加提交说明。
指令： git commit -m "commit message"

示例：

# 提交修改，并添加提交说明
git commit -m "Fix: Resolved a bug in the login module"

4. 查看状态 (Check Status)

功能： 查看工作区、暂存区和仓库的状态，了解哪些文件被修改过，哪些文件已经添加到暂存区，哪些文件还没有被 Git 管理。
指令： git status

示例：

git status
# 输出示例：
# On branch main
# Changes to be committed:
#   (use "git restore --staged <file>..." to unstage)
#         modified:   my_file.txt
#
# Untracked files:
#   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
#         new_file.txt

5. 查看提交历史 (View Commit History)

功能： 查看仓库的提交历史，包括提交的作者、日期、提交说明等信息。
指令： git log

示例：

git log
# 输出示例：
# commit a1b2c3d4e5f6... (HEAD -> main)
# Author: Your Name <your.email@example.com>
# Date:   Tue Apr 9 10:00:00 2024 +0800
#
#     Fix: Resolved a bug in the login module

常用参数：
- git log --oneline：以简洁的单行形式显示提交历史。
- git log --graph：以图形化的方式显示分支合并历史。

6. 创建分支 (Create a Branch)

功能： 创建一个新的分支，用于进行独立的开发。
指令： git branch <branch_name>

示例：

# 创建一个名为 "feature/new_feature" 的分支
git branch feature/new_feature

7. 切换分支 (Switch Branches)

功能： 切换到指定的分支。
指令： git checkout <branch_name>

示例：

# 切换到 "feature/new_feature" 分支
git checkout feature/new_feature

快捷方式： git checkout -b <branch_name> 可以创建并切换到新分支。

8. 合并分支 (Merge Branches)

功能： 将一个分支的修改合并到另一个分支。通常是将开发分支合并到主分支。
指令： git merge <branch_name> (先切换到要合并到的目标分支，再执行 merge 命令)

示例：

# 切换到主分支 (例如 "main")
git checkout main

# 将 "feature/new_feature" 分支合并到 "main" 分支
git merge feature/new_feature

注意： 合并过程中可能会出现冲突 (Conflict)，需要手动解决冲突。

9. 推送到远程仓库 (Push to Remote Repository)

功能： 将本地仓库的修改推送到远程仓库，使其他人可以获取你的代码。
指令： git push <remote_name> <branch_name>

示例：

# 将本地 "main" 分支推送到名为 "origin" 的远程仓库
git push origin main

首次推送： 如果是首次推送，可能需要设置远程仓库的 URL：

git remote add origin <remote_repository_url>
git push -u origin main  # -u 参数设置默认的 upstream 分支

10. 从远程仓库拉取更新 (Pull from Remote Repository)

功能： 从远程仓库拉取最新的代码更新到本地仓库。
指令： git pull <remote_name> <branch_name>

示例：

# 从名为 "origin" 的远程仓库拉取 "main" 分支的更新
git pull origin main

11. 克隆远程仓库 (Clone a Remote Repository)

功能： 将远程仓库的代码克隆到本地。
指令： git clone <remote_repository_url>

示例：

# 克隆远程仓库到本地
git clone https://github.com/your_username/your_repository.git

12. 撤销修改 (Undo Changes)

撤销工作区的修改： git restore <file> (会覆盖工作区的文件，谨慎使用)
撤销暂存区的修改： git restore --staged <file> (将文件从暂存区移除)
撤销提交 (Commit)： git revert <commit_id> (创建一个新的提交，用于撤销指定的提交，不会修改历史记录，推荐使用) 或者 git reset <commit_id> (会修改历史记录，慎用)

Git 进阶功能

1. 比较 (Compare)

功能： 比较不同版本、分支或文件之间的差异。
指令：
- git diff：比较工作区与暂存区的差异。
- git diff --staged 或 git diff --cached：比较暂存区与最近一次提交 (HEAD) 的差异。
- git diff <commit1> <commit2>：比较两个提交之间的差异。
- git diff <branch1> <branch2>：比较两个分支之间的差异。
- git diff <file>：比较工作区中指定文件与暂存区的差异。
- git diff HEAD <file>: 比较工作区中指定文件与最新提交的差异

示例：

# 比较工作区和暂存区的差异
git diff

# 比较暂存区和最近一次提交的差异
git diff --staged

# 比较两个提交之间的差异
git diff a1b2c3d4 e5f6g7h8

# 比较两个分支之间的差异
git diff main feature/new_feature

# 比较工作区中 "my_file.txt" 文件与暂存区的差异
git diff my_file.txt

2. 重置 (Reset)

功能： 将当前分支的 HEAD 指针移动到指定的提交，并根据参数选择性地修改工作区和暂存区。 请谨慎使用 git reset，因为它会修改提交历史。
指令：
- git reset --soft <commit>：将 HEAD 指针移动到指定的提交，但保留工作区和暂存区的修改。
- git reset --mixed <commit>：将 HEAD 指针移动到指定的提交，并且将暂存区的修改撤销，但保留工作区的修改。(默认选项，可以省略 --mixed)
- git reset --hard <commit>：将 HEAD 指针移动到指定的提交，并且撤销工作区和暂存区的所有修改。 会丢失数据，请务必谨慎使用！

示例：

# 将 HEAD 指针移动到指定的提交，但保留工作区和暂存区的修改
git reset --soft a1b2c3d4

# 将 HEAD 指针移动到指定的提交，并且将暂存区的修改撤销，但保留工作区的修改
git reset --mixed a1b2c3d4

# 将 HEAD 指针移动到指定的提交，并且撤销工作区和暂存区的所有修改 (会丢失数据，请务必谨慎使用！)
git reset --hard a1b2c3d4

注意：
- <commit> 可以是提交 ID (commit hash)、分支名、HEAD (当前提交) 或 HEAD^ (上一个提交)。
- 通常情况下，应该尽量避免使用 git reset --hard，因为它会永久删除数据。
- 如果已经将修改推送到远程仓库，git reset 可能会导致远程仓库和本地仓库不一致，需要强制推送 (force push)，这可能会影响其他人的工作。

3. 储藏 (Stash)

功能： 临时保存工作区的修改，以便切换到其他分支或执行其他任务。
指令：
- git stash：储藏当前工作区的修改。
- git stash save "message"：储藏当前工作区的修改，并添加描述信息。
- git stash list：查看储藏列表。
- git stash apply：应用最近一次储藏的修改。
- git stash apply stash@{n}：应用指定的储藏 (n 是储藏在列表中的索引)。
- git stash pop：应用最近一次储藏的修改，并从储藏列表中删除。
- git stash drop stash@{n}：删除指定的储藏。
- git stash clear：清空储藏列表。

示例：

# 储藏当前工作区的修改
git stash

# 储藏当前工作区的修改，并添加描述信息
git stash save "WIP: Working on a new feature"

# 查看储藏列表
git stash list

# 应用最近一次储藏的修改
git stash apply

# 应用指定的储藏
git stash apply stash@{0}

# 应用最近一次储藏的修改，并从储藏列表中删除
git stash pop

# 删除指定的储藏
git stash drop stash@{1}

# 清空储藏列表
git stash clear

4. 变基 (Rebase)

功能： 将一个分支的修改应用到另一个分支上，并修改提交历史。 请谨慎使用 git rebase，因为它会修改提交历史。
指令： git rebase <branch> (先切换到要变基的目标分支，再执行 rebase 命令)

示例：

# 切换到 "feature/new_feature" 分支
git checkout feature/new_feature

# 将 "feature/new_feature" 分支变基到 "main" 分支上
git rebase main

注意：
- 变基过程中可能会出现冲突 (Conflict)，需要手动解决冲突，然后使用 git add 和 git rebase --continue 命令继续变基。
- 如果出现问题，可以使用 git rebase --abort 命令中止变基。
- git rebase 通常用于保持提交历史的整洁，但会修改提交历史，因此不建议在公共分支上使用。

5. 标签 (Tag)

功能： 为某个提交打上标签，用于标记重要的版本 (例如，发布版本)。
指令：
- git tag <tag_name>：创建一个轻量级标签，指向当前提交。
- git tag -a <tag_name> -m "message"：创建一个带注释的标签，可以添加描述信息。
- git tag <tag_name> <commit>：为指定的提交打上标签。
- git tag：列出所有标签。
- git show <tag_name>：查看标签信息。
- git push origin <tag_name>：将标签推送到远程仓库。
- git push origin --tags：将所有标签推送到远程仓库。

示例：

# 创建一个轻量级标签，指向当前提交
git tag v1.0

# 创建一个带注释的标签，可以添加描述信息
git tag -a v1.0 -m "Release version 1.0"

# 为指定的提交打上标签
git tag v0.9 a1b2c3d4

# 列出所有标签
git tag

# 查看标签信息
git show v1.0

# 将标签推送到远程仓库
git push origin v1.0

# 将所有标签推送到远程仓库
git push origin --tags

6. 忽略文件 (.gitignore)

功能： 指定 Git 忽略的文件或文件夹，这些文件不会被添加到版本控制中。
用法： 在项目根目录下创建一个名为 .gitignore 的文件，并在其中列出要忽略的文件或文件夹。

示例：

# 忽略所有 .log 文件
*.log

# 忽略名为 "temp" 的文件夹
temp/

# 忽略 "config.ini" 文件
config.ini

# 忽略 "build" 文件夹下的所有内容
build/*

注意：
- .gitignore 文件本身应该被添加到版本控制中。
- 如果文件已经被 Git 管理，即使添加到 .gitignore 中也不会被忽略，需要先从 Git 中移除 (git rm --cached <file>)。

7. 子模块 (Submodule)

功能： 允许将一个 Git 仓库作为另一个 Git 仓库的子目录包含进来。
用法：
- git submodule add <repository_url> <path>：添加一个子模块。
- git submodule init：初始化子模块。
- git submodule update：更新子模块。

示例：

# 添加一个子模块
git submodule add https://github.com/example/my_library.git lib/my_library

# 初始化子模块
git submodule init

# 更新子模块
git submodule update

8. Blame

功能: 查看文件的每一行是由谁在哪个提交中修改的。
指令: git blame <file>
示例:
```
git blame my_file.txt
```

9. Cherry-pick

功能： 选择一个提交，并将其应用到当前分支。适用于将某个分支上的特定提交应用到另一个分支，而不需要合并整个分支。
指令： git cherry-pick <commit_id>
示例：
```
# 将指定的提交应用到当前分支
git cherry-pick a1b2c3d4
```
- 注意：
  - Cherry-pick 可能会导致冲突 (Conflict)，需要手动解决冲突，然后使用 git add 和 git commit 命令完成 cherry-pick。
  - Cherry-pick 会创建一个新的提交，即使 cherry-pick 的内容与原始提交完全相同，新的提交的 commit id 也会不同。

10. Rebase (补充说明)

功能： 将一个分支的修改应用到另一个分支上，并修改提交历史。 请谨慎使用 git rebase，因为它会修改提交历史。 (这里进行补充说明，因为 rebase 是比较高级且常用的操作)
交互式 Rebase (Interactive Rebase): git rebase -i <commit> 可以让你编辑一系列提交，例如合并、修改提交信息、删除提交等。这是非常强大的功能，可以用来整理提交历史。

示例：

# 切换到要变基的分支
git checkout feature/my_feature

# 交互式 rebase 到 main 分支的最新提交
git rebase -i main

在弹出的编辑器中，你可以修改提交的顺序、合并提交、修改提交信息等。

总结

本文介绍了 Git 最常用的功能和指令，从基本操作到进阶技巧。掌握这些内容，你就可以更有效地进行版本控制、团队协作和代码管理。 Git 的功能非常强大，可以根据实际需要学习更高级的用法。

希望本文对你有所帮助！