初學 Git

20.06.2020 — 程式導師計劃, coding 筆記 — 17 min read

什麼是 Git ？

Git 是一種版本控制的系統。結束。

——等等，那什麼又是版本控制？

玩遊戲時可以將進度存檔，要是之後被打死就可以回到這個紀錄時間點重來。另外像是寫報告時會出現 報告_final.docx、報告_final_final.docx、報告_final_final_final.docx，其實就是版本控制的概念。

（圖為 Undertale 的存檔畫面，只是想放點有趣的東西增加學習動機）

工作時很多人負責同一個專案出問題，想知道誰在哪個時間點寫錯程式碼嗎？或是正在開發新功能同時需要修 bug ，兩者必須分開進行又不想刪掉手邊正在開發的新功能嗎？版本控制都能輕鬆讓你回到世界還很單純的時刻 (?)

無論是自己還是多人版本控制，東西太多時就會混亂，就需要有個系統幫忙進行版本控制，而 Git 就是這樣的一個系統。

從零開始思考版本控制

在了解 Git 之前，先試著想想如果要設計一個管理版本控制的系統，會需要甚麼樣的架構？

可能情況一：

同時管理兩個以上有關聯的檔案，如果每個檔案的版本分開紀錄，資料夾很有可能會變成這樣：

這個檔案.txt
這個檔案_版本二.txt
那個檔案.txt
那個檔案_版本二.txt
那個檔案_版本三.txt

然後你同事轉過來問你：「ㄟ當初那個檔案的版本二，是對應到這個檔案的哪個版本啊？」結果你也忘記，尷尬。

解決方法：

大家捆起來一起做版本紀錄，就像是把全部的東西放進資料夾裡面，最後主目錄會變成這樣：

專案資料夾（內含這個檔案.txt、那個檔案.txt）
專案_版本二資料夾（內含這個檔案.txt、那個檔案_版本二.txt）
專案_版本三資料夾（內含這個檔案_版本二.txt、那個檔案_版本三.txt）

可能狀況二

五個人同時負責同個專案，版本名稱好像不能單純用數字命名了。

解決方法：

不要糾結命名方法了， Git 直接亂數命名，然後開一個檔案紀錄版本們的時間和修改者等資料，還有一個檔案紀錄哪個是最新版本。

說了那麼多，終於要開始使用 Git 了

推薦使用 Git Bash ，下載方式可參考我之前寫的：初學 Command Line

常用指令整理

指令	功能	其他
git init	初始化	成功後會建立 `.git` 的隱藏資料夾
git status	看狀態
git add	將檔案加入版本控制
git rm --cached	將檔案移除版本控制	若沒加 `--cached` 會直接刪掉檔案，要小心
git commit	建立新的版本	最後可加 `-m "敘述"` 可對 commit 做說明
git log	查看歷史紀錄
git checkout	回到某個版本
git branch	和 branch 有關	可直接加名稱新增 branch
		`-v` 查看現在有哪些 branch
		`-d` 刪除 branch
git branchout	切換 branch
git merge	合併 branch	把 branch 合併進來

init

首先要讓　 Git 連接資料夾，確認位置在目標資料夾後輸入：

$ git init

之後輸入 ls -a 查看所有檔案，會發現多了一個 .git 的隱藏資料夾，就表示初始化成功了。

status

$ git status

可查看現在 Git 內的狀況。

Git 運作方式

Git 可以的工作區塊可以分成三個，分別是工作目錄 (Worling Diretory) 、暫存區 (Staging Area) 和 儲存區 (Respository)。

可以把儲存區想成一個倉庫，每次有或從外面（工作目錄）送進來前，都會先放在倉庫前面的廣場（暫存區），都好了才開門一次放進倉庫，這樣除了倉庫門不用開開關關外，裡面的人也比較好清點貨物。

如何解讀 status

以下圖為例

On branch master ：目前沒有分支。
Changes to be committed：將要提交的檔案。也就是在廣場捆好等倉庫門打開就可以直接運送進去的檔案。 Changes not staged for commit：被更動尚未要提交的檔案。其實也在廣場，只是門打開時無法被送進去。 Untracked files：未被追蹤的檔案。還沒進入廣場。

常用指令

區域之間的關係和移動檔案的方法，可以用下圖解釋：

加入／移出版本控制

$ git add "欲加入檔案名稱"

git add 可將檔案從 untrscked 的狀態加入版本控制。與之相反的是：

$ git rm "欲移出檔案名稱" --cached

記得一定要加 --cached ，不然檔案會被刪掉。

小技巧：
對象是所有檔案時，可使用　. 或 -all，不用一個一個輸入。
兩者差異可參考：把檔案交給 Git 控管

**細節：**暫存區的檔案修改完後，要再 add 一次，不然不會 commit。

增加新的版本

在廣場準備得差不多了，可以打開倉庫門將檔案存入做為新的版本：

$ git commit (欲放入 respository 的檔案)

enter 後會進入 vim ，這時可以輸入對這個新版本的敘述，完成後就算是建立一個新的版本了。
git commit -a ：將暫存區所有檔案一起存入新 commit 。
git commit (欲放入 respository 的檔案) -m "敘述" ：不用進入 vim ，直接寫好 commit 的附註。
git commit -am "敘述" ：上面兩者的合體技，一起存入後寫好附註。

查看歷史紀錄

$ git log

會出現各個版本的歷史紀錄，比較新的 commit 會在上方，其中顯示的格式如下：

commit 457d6edf9bd8355014956d497f8617980b76cf9f   #幾乎沒有意義的名稱
Author: 編輯者名字 <編輯者信箱>
Date:   Fri Jun 19 17:38:55 2020 +0800  #最後修改時間

    123   #說明

如果想看比較簡潔的，可以用 git log --oneline ，歷史紀錄會以 名稱前五碼說明 的形式條列。

切換到某個版本

想切到某個版本，可以用：

$ git chechout (欲切回版本名稱)

如果要切回最新版本，可用 git checkout master 。

要忽略的檔案

有些檔案（例如說明文件）雖然在資料夾內，但不太常修改，因此我們不想將它加入 Git 中，此時可以將它加入 .gitignore 中。
首先用 vim .gitignore 打開文字編輯器，進入 vim 後輸入欲加入的檔名後離開就算完成了。之後就算使用 git add . 也不會將這些檔案加入 Git 了。

複習

下載完 git 後，如何將檔案移入 commit

在目標資料夾下，用 git init 初始化 Git 。
設定不想加入 Git 的 .gitignore 。
git add . 將所有檔案放入暫存區（倉庫前廣場），然後再 git commit -m 建立新的版本（塞進倉庫）。
上個步驟也可合併成 commit -am ，但要注意若有新增的檔案，還請乖乖使用 git add 。 額外補充： git giff 可以看不同版本之間的差異。

更基礎的 Git 觀念，可參考前一篇[DAY8] 初學 Git （上） 這篇會介紹：

branch 觀念和常用指令
GitHub 和 GitHub Flow
各種其他 Git 狀況
第四期程式導師計畫交作業方法

branch ——世界線的開展與收束

branch 是什麼？

某天你正在寫新功能，此時有一個 bug 需要緊急修復，現在你面對到一個問題：當你回傳 bug fix 時，不可能連正在開發的新功能一起完成——這樣新功能的檔案該放哪？
branch 可以面對這個狀況。

怎麼理解 branch

可以把 branch 想成創造分身／另一個世界線的概念，先把開發中的新功能放到那個分身／平行世界中，等 bug fix 結束，再合併回來，這樣如果過程中發生了無法回復的傷害，也可以乾脆不要這個分身／平行世界。因此 branch 也廣泛用於多人共同編輯的專案上。
這個網站可以讓大家模擬 branch 的運作方法： Learn Git Branching

常用指令

建立和刪除 branch

$ git branch (新 branch 名稱)

git branch -v：查看現在有哪些 branch 。

$ git branch -d (欲刪除 branch 名稱)

切換 branch

相對於切換 commit 的 git checkout ， branch 上的切換是：

$ git checkhout (欲切換 branch 名稱)

合併 branch

# git merge (欲合併 branch 名稱)

merge 是將後方 branch 合併進現在的 branch 。因此若要將 branch1 合併進 master ，就要先切換到 master ，再輸入git merge branch1。
不過誰合併誰實際上似乎不會有太多差異，只會在系統紀錄上有細微差別（新的 commit 誰的名字在前面）。

合併時遇到衝突怎麼辦

若 master 和欲合併的 branch 中都有更改過某個檔案，合併時可能會出現：

Auto-merging 456.txt
CONFLICT (content): Merge conflict in 456.txt
Automatic merge failed; fix conflicts and then commit the result.

這就表示兩個版本在 456.txt 做了不同的更改， Git 不知道要以哪個為優先。此時打開 456.txt 會看到有衝突的地方會顯示：

<<<<<<< HEAD
123123
=======
hihihi
>>>>>>> new

手動修改留下最後想要的版本，再 commit 就可以了。

GitHub 和 Git flow

GitHub

當多人協作版本控制時，就需要一個地方 .git 的資料夾。 Git 是版本控制的程式，而 GitHub 就可以是放 Git respository 的地方。
https://gitbook.tw/chapters/github/push-to-github.html

開始使用 GitHub

首先要把本地（你的電腦）內的 Git 連接上 GitHub ：

$ git remote add origin (repository位址)

這裡的 remote 是遠端的意思， origin 則只是代號。

上傳

本地（你的電腦）和雲端 (GitHub)並不是連動的，可想像成 Google 雲端硬碟和電腦裡的檔案，因此時常需要手動同步。
這裡指令的邏輯是從本地出發，因此上傳要用推(push)，下載要用拉(pull)。

$ git push orgin master

你可能會想「啊我就不想打那麼多字啊」，這樣可以一開始就用 git push -u orgin master設定好 upstream ，之後只打 git push ， Git 就會預設你要上傳到 upstream ，這裡 GitHub 會建議你一開始設定 master 為 upstream。

下載

如果已經有權限，就用：

$ git pull orgin master

可能會產生衝突，此時就用上面 merge 遇到衝突的方法，一樣手動解決即可。
但如果想下載別人在 GitHub 上的檔案，則要用：

$ git clone (網址)

如果沒有權限是不能再把東西 push 上去的，此時就可以使用 fork 的功能。

Git Flow

Git flow 是一套使用 Git 工作的流程，現在已經有許多不同的 Git flow 出現，以下介紹 GitHub 官網提供的版本。
gitflow

開一個新的分支
建立 commit
pull request
其他人 review
合併回 master

最後可以 pull 回來，並 git branch -d 將剛剛開的 branch 刪掉。

其他 Git 狀況

修改 commit 說明

想要改 commit 的說明文字，可以輸入：

$ git reset --amend

之後進入 vim 編輯器修改就可以了。

修改 commit 內容

如果已經 commit 但後悔了，可以使用：

$ git reset HEAD^

HEAD 是用來存放「最新檔案資訊的」檔案， ^ 代表前一個的意思，也就是將最新檔案資訊 reset 到前一個。如果之前修改的檔案都不要了，可在後面加一個 --hard 。否則會自動預設 --soft ，也就是雖然 commit 消失，但檔案還是被改動過的樣子。

回復檔案狀態

還沒 commit 前，若想回復檔案到上一個 commit 的狀態，可輸入：

$ git check --(欲回復檔案名)

改 branch 名稱

$ git branch -m (新的名稱)

把 branch 抓下來

想將遠端的 branch 抓到本地，可輸入：

$ git pull origin (欲抓 branch 名稱)

Git Hook

Hook 是鉤子的意思，在程式中看到 Hook 就是勾住某樣東西，發生變化時通知我。例如 Git 的 pre-commit Hook 就是在 commit 前檢查是否符合規範，若違反就無法 commit 。

第四期程式導師計畫交作業方式

把雲端上的最新版本抓下來 git pull origin master ，確保和最新狀況一樣等等才能順利上傳。
開一個新 branch git branch (branch name) 並切換過去 git checkout (branch name) 。也可用組合技 git branch -b (branch name)。
在自己的電腦裡編輯作業，寫寫寫。（記得要檢查）
寫完之後建立一個新 commit git commit -am "說明" ，若有新增的檔案則用 git add . 和 git commit -m "說明"。
把檔案上傳 git push origin (branch name) 。
在 GitHub 上 pull requst 。
到系統作業列表新增作業。
等助教 merge 。
切回 master git checkout master。
把最新檔案抓下來 git pull origin master
刪掉本地的 branch git branch -d (branch name)

和 Huli 的 master 同步

先 checkout 到 master ，確定沒有任何東西需要 commit 。
把 Huli 的資料 pull 下來。
push 到自己的 master。

參考資料：

為你自己學 Git
檔案狀態