Git 是現代軟件開發中不可或缺的分布式版本控制系統。它不僅能追蹤代碼變更，還能協調多人協作、管理項目歷史。本文從核心概念入手，逐步深入講解 Git 的基礎與高級命令，結合實用場景，幫助您從入門到精通。
一、Git 核心概念
理解 Git 的工作原理是高效使用它的前提。以下是三個核心概念及其關系：
1. 項目目錄（工作區）
項目目錄是你直接操作的本地文件夾，也叫“工作區”（Working Directory）。它包含代碼文件、配置文件等所有內容。Git 不會自動管理這里的任何文件，除非你明確告訴它哪些需要追蹤。工作區是你編寫代碼的起點。
2. 暫存區
暫存區（Staging Area 或 Index）是工作區與 Git 倉庫之間的中間層。通過 git add，你可以選擇性地將工作區的變更“暫存”到這里，準備提交。暫存區的存在讓你可以分步驟組織提交內容，而不是一次性提交所有修改。例如，你可以先暫存部分文件，檢查后再提交。
3. Git 倉庫
Git 倉庫（Repository）是存儲項目歷史和版本數據的地方。本地倉庫位于項目目錄下的 .git 文件夾，包含所有提交記錄、分支信息等。遠程倉庫（如 GitHub、GitLab）則是多人協作時的共享存儲。通過 git commit，暫存區的更改會被永久記錄到本地倉庫。
三者關系
- 工作區 → 暫存區：通過
git add將修改“暫存”。 - 暫存區 → 倉庫：通過
git commit將暫存內容提交。 - 倉庫 → 工作區：通過
git checkout或git restore恢復文件。
這三層結構是 Git 的核心邏輯，貫穿所有操作。
二、基礎命令詳解
1. Git 配置（git config）
在使用 Git 前，配置用戶身份和偏好是必要步驟。這些設置會影響提交記錄和操作體驗。
git config --global user.name "Your Name"
設置全局用戶名，所有提交都會攜帶此信息。例如：git config --global user.name "Alice"。git config --global user.email "your.email@example.com"
設置全局郵箱，通常與代碼托管平臺（如 GitHub）賬號一致。例如：git config --global user.email "alice@example.com"。git config --global core.editor "vim"
指定默認編輯器，用于編寫提交信息。支持 Vim、Nano、VS Code（需配置路徑，如"code --wait"）等。git config --global core.autocrlf true
處理換行符問題。Windows 用戶建議設為true（自動轉換 CRLF 為 LF），Linux/Mac 用戶設為input（僅提交時轉換）或false（不轉換）。git config --global -e
使用默認編輯器打開全局配置文件（通常是~/.gitconfig），手動編輯所有設置。
案例
新手小明剛安裝 Git，他運行：
git config --global user.name "Ming"
git config --global user.email "ming@example.com"
git config --global core.editor "code --wait"
現在，他的每條提交都會標記為 “Ming ming@example.com”，并且用 VS Code 編寫提交信息。
2. 文件操作（git add / git rm / git mv）
添加文件到暫存區
git add file.txt
將指定文件（如file.txt）加入暫存區。git add *.txt
添加所有.txt文件，支持通配符。git add .
添加當前目錄下所有改動（新增、修改、刪除）的文件。
Git 只追蹤顯式添加的文件。每次修改已追蹤文件后，需再次 git add 更新暫存區。例如，你修改了 readme.txt，必須運行 git add readme.txt 才能提交最新版本。
刪除文件
git rm file.txt
從工作區和暫存區同時刪除文件，下次提交時記錄刪除操作。git rm --cached file.txt
停止追蹤某文件，但保留工作區副本。常用于誤提交的文件（如日志文件）。git rm -r bin/
遞歸刪除文件夾及其內容（如bin/目錄）。
重命名或移動
git mv oldname.txt newname.txt
重命名文件并更新暫存區。例如：git mv readme.md README.md。git mv file.txt dir/
將文件移動到指定目錄。
案例
小明新建了 test.txt，并運行：
git add test.txt
后來他決定重命名：
git mv test.txt test_new.txt
若想刪除：
git rm test_new.txt
3. 查看狀態（git status）
git status
顯示當前工作區和暫存區的狀態，包括：- 未暫存的修改（Changes not staged for commit）。
- 已暫存待提交的內容（Changes to be committed）。
- 未追蹤的文件（Untracked files）。
git status -s
簡潔輸出，例如：M file.txt：已修改但未暫存。A file.txt：已暫存的新文件。?? newfile.txt：未追蹤文件。
案例
小明修改了 main.py 并新增 notes.txt，運行 git status：
Changes not staged for commit:modified: main.py
Untracked files:notes.txt
他運行 git add .，再檢查：
Changes to be committed:modified: main.pynew file: notes.txt
4. 提交更改（git commit）
git commit -m "Fix the bug"
提交暫存區內容，附帶簡潔消息。社區慣例使用現在時，如 “Add feature” 而不是 “Added feature”。git commit
打開默認編輯器（如 Vim）輸入多行提交信息。保存并關閉后提交。git commit -a
自動暫存所有已追蹤文件的修改并提交，但不包括新增文件。
注意事項
- 提交消息要清晰。例如：
"Update login validation logic"比"Update"更具描述性。 -a不適用于新文件，需先git add。
案例
小明修復了一個 bug：
git add bugfix.py
git commit -m "Fix login error handling"
若想跳過暫存：
git commit -a -m "Update readme"
5. 查看差異（git diff）
git diff
比較工作區與暫存區的差異。git diff --staged
比較暫存區與上次提交的差異。git diff HEAD
比較工作區與上次提交的差異（包括未暫存和已暫存）。
配置差異工具
git config --global diff.tool vscode
使用 VS Code 查看差異。git config --global difftool.vscode.cmd "code --wait --diff $LOCAL $REMOTE"
設置調用命令。git difftool
啟動配置的工具。
輸出解讀
- 綠色
+：新增行。 - 紅色
-：刪除行。 @符號：指示變更位置。
案例
小明修改了 main.py，運行 git diff：
- print("Hello")
+ print("Hello, Git!")
暫存后運行 git diff --staged，確認變更正確。
6. 查看歷史（git log / git show）
git log
顯示提交歷史，每條包括哈希值、作者、日期和消息。git log --oneline
每條提交一行，僅顯示哈希和消息。git log --oneline --reverse
正序顯示簡潔歷史。git log --graph
顯示分支合并圖。git show d601
查看指定提交（d601是哈希前綴）的詳情。git show HEAD
查看最新提交。git show HEAD~1
查看上一次提交。
案例
小明運行 git log --oneline：
d601f2e Fix the bug
a3b9c1d Add main.py
他用 git show d601f2e 查看具體變更。
7. 文件列表與結構
git ls-files
列出暫存區追蹤的文件。git ls-tree HEAD
顯示當前提交的樹結構，包括文件和目錄。
案例
小明運行 git ls-files：
main.py
readme.txt
8. 撤銷操作（git restore）
git restore file.txt
丟棄工作區中file.txt的未暫存修改。git restore --staged file.txt
將暫存區的file.txt撤銷回工作區。git restore --source=HEAD~1 file.txt
恢復文件到上一次提交的狀態。
案例
小明誤改了 readme.txt，運行：
git restore readme.txt
若已暫存，運行：
git restore --staged readme.txt
三、遠程倉庫操作
遠程倉庫是團隊協作的關鍵，常用平臺包括 GitHub、GitLab 和 Bitbucket。
1. 初始化與克隆
git init
在當前目錄創建新倉庫。git clone https://github.com/user/repo.git
克隆遠程倉庫到本地，自動關聯遠程。
案例
小明克隆項目：
git clone https://github.com/ming/project.git
cd project
2. 關聯遠程倉庫
git remote add origin https://github.com/user/repo.git
添加遠程倉庫，命名為origin。git remote -v
查看關聯的遠程地址。git remote remove origin
刪除關聯。
3. 推送與拉取
git push origin main
推送本地main分支到遠程。git push -u origin main
推送并設置上游分支，便于后續簡化為git push。git pull origin main
拉取遠程main分支并合并。
案例
小明提交后推送：
git push origin main
若遠程有更新：
git pull origin main
4. 分支管理
git branch
列出本地分支，帶*表示當前分支。git branch -r
列出遠程分支。git branch feature
創建分支feature。git checkout feature
切換到feature分支。git checkout -b feature
創建并切換。git push origin feature
推送分支到遠程。
案例
小明開發新功能：
git checkout -b login-feature
git add login.py
git commit -m "Add login validation"
git push origin login-feature
四、高級用法與技巧
1. 分支合并與沖突解決
git merge feature
將feature分支合并到當前分支。- 沖突解決：若有沖突，Git 會標記沖突文件。手動編輯后：
git add resolved_file.txt git commit
案例
小明合并分支：
git checkout main
git merge login-feature
若沖突，編輯文件后提交。
2. 變基（git rebase）
git rebase main
將當前分支變基到main，保持線性歷史。git rebase -i HEAD~3
交互式變基，修改最近三次提交。
3. 回滾操作
git reset --soft HEAD~1
撤銷最后一次提交，保留修改。git reset --hard HEAD~1
撤銷提交并丟棄修改。
4. 忽略文件
創建 .gitignore 文件，內容如：
*.log
node_modules/
運行 git add .gitignore 并提交。
五、常見問題與解答
- 誤刪文件怎么辦？
若未提交：git restore file.txt。若已提交：git checkout HEAD file.txt。 - 提交錯了消息？
修改最后一次提交：git commit --amend -m "New message"。 - 推送被拒絕？
先拉取更新：git pull --rebase，再推送。
六、結語
Git 的強大在于其靈活性和分布式特性。從基礎的 add、commit 到遠程協作的 push、pull，再到分支管理和沖突解決，本文涵蓋了日常開發所需的核心操作。通過實踐這些命令，您將能高效管理代碼并與團隊協作。繼續探索 stash、tag 等高級功能，Git 將成為您開發的得力助手！
