版本控制与 Git

第 4 讲 · Version ControlMIT Missing Semester 第 4 讲：视频、讲义和课后练习课后练习答案非官方，仅供参考

数据模型

快照模型：每次提交保存整棵树
blob 是文件内容，不带文件名
tree 把名字映射到 blob 或 tree
commit 指向顶层 tree
commit 含 parents、作者、时间、消息
历史是有向无环图 DAG
合并提交有两个 parent
对象按内容哈希寻址
git cat-file -t 与 -p
git hash-object 手工存对象
引用是可变的提交指针
refs/heads/* 存分支
HEAD 指向当前分支
git symbolic-ref HEAD
仓库 = 对象 + 引用
所有命令都在改这张图

提交与暂存区

git init 生成 .git
工作区、索引、仓库三层
索引文件就是 .git/index
git status 对照三层状态
git add <path> 把改动写进索引
git add -p 按块挑改动
git add -u 只处理已跟踪文件
git commit 只记录索引内容
git commit --amend 改写上一个提交
git diff 工作区对索引
git diff --staged 索引对 HEAD
git diff HEAD 工作区对 HEAD
git show <rev> 看提交与补丁
.gitignore 只约束未跟踪文件
!pattern 把例外重新纳入
全局忽略：core.excludesFile

分支与 HEAD

分支只是指向提交的引用
git branch 列出本地分支
git branch <name> 只建不切
git switch <name> 切换分支
git switch -c <name> 建并切
git switch - 回上一个分支
切换会更新 HEAD 与工作区
HEAD 存的是分支名
git switch --detach <rev> 分离 HEAD
分离状态的提交不属于任何分支
git branch -d 拒绝删未合并分支
git branch -D 强制删除
git branch -vv 看 upstream 与领先落后
git branch -m 重命名分支
git tag 固定指向某个提交
分支名 main、master 只是约定

合并与冲突

git merge <rev> 合入当前分支
fast-forward 只移动指针
--no-ff 强制生成合并提交
三方合并以共同祖先为基准
git merge-base A B 求共同祖先
合并提交的 parent 顺序有意义
冲突时索引里存三个版本
冲突标记 <<<<<<<、=======、>>>>>>>
解决后 git add 标记已解决
git commit 或 git merge --continue 收尾
git merge --abort 回到合并前
git checkout --ours 取当前分支版本
git checkout --theirs 取对方版本
git mergetool 调外部合并工具
git log --merge 只列相关提交
git rerere 复用冲突解决方案

变基与重写历史

git rebase <base> 把提交重放到新基底
变基逐个重放，冲突逐个解决
每个重放都产生新哈希
历史从分叉变成直线
不重写已推送的公共分支
git rebase -i HEAD~3 交互式整理
动作：pick、reword、edit、squash、fixup、drop
git rebase --continue、--abort、--skip
git rebase --onto A B C 搬运区间
git cherry-pick <rev> 复制单个提交
git commit --fixup 配合 --autosquash
ORIG_HEAD 记下变基前的点
git reflog 找回被改写前的分支
改写后推送用 --force-with-lease

远端协作

git remote -v 列出远端与 URL
git remote add origin <url>
git clone 自动建 origin
git fetch 只下载对象与引用
origin/main 是远端跟踪引用
git pull 等于 fetch 加 merge
git pull --rebase 换成变基
git push -u origin main 设 upstream
git push origin local:remote
git branch --set-upstream-to=origin/main
git branch -vv 看领先与落后
--force-with-lease 比 --force 安全
git push origin --delete <branch>
git remote prune origin 清理失效引用
git clone --depth 1 浅克隆
Git 不是 GitHub，PR 是平台概念

撤销与恢复

git restore <file> 丢弃工作区改动
git restore --staged <file> 取消暂存
git restore --source=<rev> <file> 取旧版本
git reset --soft 只挪 HEAD
git reset --mixed 默认，连带重置索引
git reset --hard 覆盖工作区
git reset 不改 reflog
git revert <rev> 生成反向提交
已推送的提交用 revert 撤销
git checkout <rev> -- <file> 旧写法
git clean -fd 删未跟踪文件，先用 -n 预览
git stash push -m 暂存改动
git stash -u 连未跟踪文件一起
git stash list、pop、apply、drop
git reflog 找回丢失提交
误删分支：git branch <name> <sha>

历史排查

git log --all --graph --decorate --oneline
git log -p <file> 逐次改动
git log --follow <file> 跟随重命名
git log -S'<string>' 搜索增删
git log -G'<regex>' 搜索补丁内容
--author、--since、--grep 过滤
git log -L 10,20:file 追一段行的历史
git blame <file> 每行的最后改动
git blame -L 5,15 <file> 限定行范围
git blame -w 忽略空白改动
git show <rev>:<path> 读某个版本的文件
git diff A..B 比较两个端点
git diff A...B 从共同祖先比到 B
git bisect start、good、bad
git bisect run <script> 自动二分
git rev-list --count HEAD 数提交

容易混淆的问题

git pull 到底是合并还是变基
fetch 之后工作区为什么没变
reset --hard 与 restore 差在哪
revert 与 reset 都叫撤销，用哪个
分支与 tag 都是引用，区别是什么
checkout、switch、restore 的分工
分离 HEAD 时新建的提交去哪了
变基之后为什么推送被拒
.gitignore 为什么对某些文件无效
origin/main 与本地 main 的关系