Git 完全指南：从入门到精通

本文详细介绍 Git 版本控制系统的使用方法，涵盖基础概念、日常操作、分支管理、团队协作等核心内容。

1. Git 简介

1.1 什么是 Git？

Git 是一个分布式版本控制系统，由 Linus Torvalds 于 2005 年创建，最初用于管理 Linux 内核开发。它具有以下特点：

• 分布式架构：每个开发者都拥有完整的代码仓库副本
• 高性能：几乎所有操作都在本地执行，速度极快
• 数据完整性：使用 SHA-1 哈希确保数据完整性
• 支持非线性开发：强大的分支和合并能力

1.2 Git vs 其他版本控制系统

2. 安装与配置

2.1 安装 Git

Linux (Debian/Ubuntu):

sudoaptupdatesudoaptinstallgit

Linux (CentOS/RHEL):

sudoyuminstallgit# 或者sudodnfinstallgit

macOS:

# 使用 Homebrewbrewinstallgit# 或者安装 Xcode Command Line Toolsxcode-select --install

Windows:

• 下载 Git for Windows
• 或使用 winget:winget install Git.Git

2.2 验证安装

git--version# 输出示例: git version 2.43.0

2.3 初始配置

安装完成后，需要配置用户信息：

# 设置用户名（必须）gitconfig --global user.name"你的名字"# 设置邮箱（必须）gitconfig --global user.email"your.email@example.com"# 设置默认编辑器gitconfig --global core.editor"vim"# 或者使用 VS Codegitconfig --global core.editor"code --wait"# 设置默认分支名称gitconfig --global init.defaultBranch main# 配置换行符处理（跨平台协作时很重要）# Linux/macOSgitconfig --global core.autocrlf input# Windowsgitconfig --global core.autocrlftrue# 启用颜色输出gitconfig --global color.ui auto

2.4 查看配置

# 查看所有配置gitconfig --list# 查看特定配置gitconfig user.name# 查看配置来源gitconfig --list --show-origin

2.5 配置 SSH 密钥

# 生成 SSH 密钥ssh-keygen -t ed25519 -C"your.email@example.com"# 启动 ssh-agenteval"$(ssh-agent -s)"# 添加私钥ssh-add ~/.ssh/id_ed25519# 查看公钥（复制到 GitHub/GitLab）cat~/.ssh/id_ed25519.pub

3. 基础概念

3.1 Git 的三个区域

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 工作目录 (Working Directory) │ │ 你编辑文件的地方 │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ git add ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 暂存区 (Staging Area / Index) │ │ 准备提交的文件快照 │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ git commit ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 本地仓库 (Repository / .git) │ │ 完整的版本历史记录 │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

3.2 文件状态

Git 中的文件有四种状态：

1. 未跟踪 (Untracked)：新文件，Git 还不知道它的存在
2. 未修改 (Unmodified)：文件已被跟踪，但没有改动
3. 已修改 (Modified)：文件已修改，但还未暂存
4. 已暂存 (Staged)：文件已添加到暂存区，等待提交

Untracked ──git add──> Staged │ │ │ │ git commit │ ▼ │ Unmodified │ │ │ │ 编辑文件 │ ▼ │ Modified │ │ └─────────────────────┘ git add

3.3 Git 对象

Git 内部使用三种主要对象：

• Blob：存储文件内容
• Tree：存储目录结构
• Commit：存储提交信息，指向 tree 和父提交

4. 基本操作

4.1 创建仓库

# 方式一：初始化新仓库mkdirmy-projectcdmy-projectgitinit# 方式二：克隆现有仓库gitclone https://github.com/user/repo.gitgitclone git@github.com:user/repo.git# SSH 方式# 克隆到指定目录gitclone https://github.com/user/repo.git my-folder# 浅克隆（只获取最近的历史，适合大型仓库）gitclone --depth1https://github.com/user/repo.git

4.2 查看状态

# 查看完整状态gitstatus# 简洁模式gitstatus -s# 输出示例：# M README.md # 已修改，未暂存# M src/main.cpp # 已修改，已暂存# MM config.json # 暂存后又修改# ?? new-file.txt # 未跟踪# A added.txt # 新添加到暂存区# D deleted.txt # 已删除

4.3 添加文件到暂存区

# 添加单个文件gitaddfilename.txt# 添加多个文件gitaddfile1.txt file2.txt# 添加当前目录所有文件gitadd.# 添加所有已跟踪文件的修改gitadd-u# 添加所有文件（包括未跟踪的）gitadd-A# 交互式添加（可以选择性地暂存文件的部分内容）gitadd-p

4.4 提交更改

# 基本提交gitcommit -m"提交信息"# 添加并提交（仅限已跟踪文件）gitcommit -am"提交信息"# 打开编辑器编写详细提交信息gitcommit# 修改最后一次提交gitcommit --amend -m"新的提交信息"# 修改最后一次提交（不改变提交信息）gitcommit --amend --no-edit

提交信息规范（推荐）：

<类型>(<范围>): <简短描述> <详细描述> <关联的 issue>

常用类型：

• feat: 新功能
• fix: 修复 bug
• docs: 文档更新
• style: 代码格式（不影响功能）
• refactor: 重构
• test: 测试相关
• chore: 构建/工具相关

示例：

feat(logger): 添加异步日志支持 - 实现基于无锁队列的异步写入 - 添加配置选项控制队列大小 - 支持优雅关闭，确保日志不丢失 Closes #123

4.5 查看历史

# 查看提交历史gitlog# 简洁模式（一行一个提交）gitlog --oneline# 显示分支图gitlog --oneline --graph --all# 显示最近 n 条gitlog -n5# 显示文件变更统计gitlog --stat# 显示具体改动gitlog -p# 按作者过滤gitlog --author="名字"# 按日期过滤gitlog --since="2024-01-01"--until="2024-12-31"# 按提交信息搜索gitlog --grep="关键词"# 查看某个文件的历史gitlog -- path/to/file# 美化输出格式gitlog --pretty=format:"%h - %an, %ar : %s"

4.6 查看差异

# 查看工作目录与暂存区的差异gitdiff# 查看暂存区与最后一次提交的差异gitdiff--stagedgitdiff--cached# 同上# 查看工作目录与最后一次提交的差异gitdiffHEAD# 比较两个提交gitdiffcommit1 commit2# 比较两个分支gitdiffbranch1 branch2# 只查看文件名gitdiff--name-only# 查看统计信息gitdiff--stat

4.7 .gitignore 文件

创建.gitignore文件来忽略不需要跟踪的文件：

# 编译输出 build/ *.o *.a *.so *.exe # IDE 配置 .idea/ .vscode/ *.swp # 依赖目录 node_modules/ vendor/ # 日志文件 *.log logs/ # 环境配置 .env .env.local # 操作系统文件 .DS_Store Thumbs.db # 临时文件 *.tmp *.bak *~

常用规则语法：

• *匹配任意字符
• ?匹配单个字符
• **匹配多级目录
• !取反（不忽略）
• /开头表示根目录
• /结尾表示目录

5. 分支管理

5.1 分支基础

# 查看本地分支gitbranch# 查看所有分支（包括远程）gitbranch -a# 查看分支详情gitbranch -v# 查看已合并/未合并的分支gitbranch --mergedgitbranch --no-merged

5.2 创建与切换分支

# 创建新分支gitbranch feature-login# 切换分支gitcheckout feature-login# 或者（Git 2.23+）gitswitch feature-login# 创建并切换gitcheckout -b feature-login# 或者gitswitch -c feature-login# 基于特定提交创建分支gitcheckout -b hotfix abc1234# 基于远程分支创建本地分支gitcheckout -b feature origin/feature

5.3 合并分支

# 切换到目标分支gitcheckout main# 合并分支gitmerge feature-login# 合并时创建合并提交（即使可以快进）gitmerge --no-ff feature-login# 合并时压缩为一个提交gitmerge --squash feature-logingitcommit -m"合并 feature-login"

合并冲突处理：

# 发生冲突时，文件会包含冲突标记<<<<<<<HEAD 当前分支的内容=======要合并分支的内容>>>>>>>feature-login# 手动编辑解决冲突后gitaddconflicted-file.txtgitcommit# 或者gitmerge --continue# 放弃合并gitmerge --abort

5.4 变基 (Rebase)

# 将当前分支变基到 maingitrebase main# 交互式变基（可以编辑、合并、删除提交）gitrebase -i HEAD~3# 交互式变基命令：# pick = 保留提交# reword = 保留但修改提交信息# edit = 保留但停下来修改# squash = 合并到前一个提交# fixup = 合并但丢弃提交信息# drop = 删除提交# 解决变基冲突后继续gitrebase --continue# 放弃变基gitrebase --abort

⚠️ 注意：不要对已推送的公共分支进行变基！

5.5 删除分支

# 删除已合并的本地分支gitbranch -d feature-login# 强制删除分支（未合并也删除）gitbranch -D feature-login# 删除远程分支gitpush origin --delete feature-login# 或者gitpush origin :feature-login

5.6 储藏 (Stash)

临时保存工作进度：

# 储藏当前修改gitstash# 储藏并添加描述gitstash save"正在开发登录功能"# Git 2.13+ 推荐使用gitstash push -m"正在开发登录功能"# 包含未跟踪文件gitstash -u# 查看储藏列表gitstash list# 恢复最近的储藏（保留储藏记录）gitstash apply# 恢复最近的储藏（删除储藏记录）gitstash pop# 恢复指定的储藏gitstash apply stash@{2}# 查看储藏内容gitstash show -p stash@{0}# 删除储藏gitstash drop stash@{0}# 清空所有储藏gitstashclear# 从储藏创建分支gitstash branch new-branch stash@{0}

6. 远程仓库

6.1 管理远程仓库

# 查看远程仓库gitremote -v# 添加远程仓库gitremoteaddorigin https://github.com/user/repo.gitgitremoteaddupstream https://github.com/original/repo.git# 修改远程仓库 URLgitremote set-url origin git@github.com:user/repo.git# 重命名远程仓库gitremoterenameorigin github# 删除远程仓库gitremote remove upstream# 查看远程仓库详情gitremote show origin

6.2 拉取与推送

# 获取远程更新（不合并）gitfetch origin# 获取所有远程仓库的更新gitfetch --all# 拉取并合并gitpull origin main# 等同于gitfetch origingitmerge origin/main# 拉取时使用变基gitpull --rebase origin main# 推送到远程gitpush origin main# 推送并设置上游分支gitpush -u origin main# 之后可以直接使用gitpush# 推送所有分支gitpush --all origin# 推送标签gitpush origin v1.0.0gitpush --tags# 推送所有标签# 强制推送（谨慎使用！）gitpush --force origin main# 更安全的强制推送gitpush --force-with-lease origin main

6.3 跟踪分支

# 查看跟踪关系gitbranch -vv# 设置跟踪分支gitbranch -u origin/maingitbranch --set-upstream-to=origin/main# 创建跟踪分支gitcheckout --track origin/feature

7. 撤销与回退

7.1 撤销工作目录的修改

# 撤销单个文件的修改gitcheckout -- filename.txt# Git 2.23+gitrestore filename.txt# 撤销所有修改gitcheckout --.gitrestore.

7.2 撤销暂存

# 取消暂存单个文件gitreset HEAD filename.txt# Git 2.23+gitrestore --staged filename.txt# 取消暂存所有文件gitreset HEADgitrestore --staged.

7.3 回退提交

# 软回退（保留修改在暂存区）gitreset --soft HEAD~1# 混合回退（保留修改在工作目录，默认）gitreset HEAD~1gitreset --mixed HEAD~1# 硬回退（丢弃所有修改）⚠️ 危险操作gitreset --hard HEAD~1# 回退到指定提交gitreset --hard abc1234

7.4 创建撤销提交

# 创建一个新提交来撤销指定提交（安全，保留历史）gitrevert abc1234# 撤销多个提交gitrevert abc1234 def5678# 撤销范围gitrevert HEAD~3..HEAD# 撤销但不自动提交gitrevert --no-commit abc1234

7.5 恢复删除的提交

# 查看所有操作历史gitreflog# 恢复到之前的状态gitreset --hard HEAD@{2}# 从 reflog 恢复分支gitcheckout -b recovered-branch abc1234

8. 高级技巧

8.1 Cherry-pick

选择性地应用某个提交：

# 应用单个提交gitcherry-pick abc1234# 应用多个提交gitcherry-pick abc1234 def5678# 应用但不提交gitcherry-pick --no-commit abc1234# 解决冲突后继续gitcherry-pick --continue# 放弃gitcherry-pick --abort

8.2 标签管理

# 创建轻量标签gittag v1.0.0# 创建附注标签（推荐）gittag -a v1.0.0 -m"版本 1.0.0 发布"# 给历史提交打标签gittag -a v0.9.0 abc1234 -m"版本 0.9.0"# 查看标签gittaggittag -l"v1.*"# 查看标签详情gitshow v1.0.0# 删除本地标签gittag -d v1.0.0# 删除远程标签gitpush origin --delete v1.0.0

8.3 子模块

# 添加子模块gitsubmoduleaddhttps://github.com/user/lib.git libs/lib# 克隆包含子模块的仓库gitclone --recursive https://github.com/user/repo.git# 或者gitclone https://github.com/user/repo.gitgitsubmodule initgitsubmodule update# 更新子模块gitsubmodule update --remote# 删除子模块gitsubmodule deinit libs/libgitrmlibs/librm-rf .git/modules/libs/lib

8.4 Git Bisect

二分查找定位问题提交：

# 开始二分查找gitbisect start# 标记当前版本有问题gitbisect bad# 标记已知正常的版本gitbisect good v1.0.0# Git 会自动切换到中间的提交# 测试后标记结果gitbisect good# 或 git bisect bad# 重复直到找到问题提交# 结束查找gitbisect reset# 自动化测试gitbisect run ./test.sh

8.5 Git Blame

查看每行代码的最后修改者：

# 查看文件每行的作者gitblame filename.txt# 显示行范围gitblame -L10,20filename.txt# 忽略空白变化gitblame -w filename.txt# 显示原始提交（跟踪代码移动）gitblame -C filename.txt

8.6 Git Hooks

Git 钩子位于.git/hooks/目录：

常用钩子：

• pre-commit: 提交前执行
• commit-msg: 检查提交信息
• pre-push: 推送前执行
• post-merge: 合并后执行

示例pre-commit钩子：

#!/bin/bash# .git/hooks/pre-commit# 运行代码格式检查if!makelint;thenecho"代码格式检查失败，请修复后再提交"exit1fi# 运行测试if!maketest;thenecho"测试失败，请修复后再提交"exit1fi

8.7 Git Worktree

同时在多个分支工作：

# 创建新的工作目录gitworktreeadd../hotfix hotfix-branch# 查看工作目录gitworktree list# 删除工作目录gitworktree remove../hotfix# 清理无效的工作目录gitworktree prune

9. 团队协作工作流

9.1 Git Flow

经典的分支管理策略：

main ─────────●─────────────────●─────────────────●──── │ │ │ │ release/1.0 │ │ │ ┌────●───────┤ │ │ │ │ │ develop ──●───┼────┼────●───────●─────●───────────┼──── │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ feature/a ├───┘ │ │ │ │ │ │ │ │ feature/b ─────────┴────┘ │ │ │ │ hotfix/1.0.1 ─────────────────────────┴───────────┘

主要分支：

• main: 生产环境代码
• develop: 开发主分支
• feature/*: 功能分支
• release/*: 发布准备分支
• hotfix/*: 紧急修复分支

9.2 GitHub Flow

更简单的工作流：

# 1. 从 main 创建功能分支gitcheckout maingitpull origin maingitcheckout -b feature-xxx# 2. 开发并提交gitadd.gitcommit -m"feat: 添加新功能"# 3. 推送到远程gitpush -u origin feature-xxx# 4. 创建 Pull Request# 5. 代码审查通过后合并# 6. 删除功能分支gitcheckout maingitpull origin maingitbranch -d feature-xxx

9.3 Trunk-Based Development

主干开发模式：

• 所有开发者直接向main提交
• 使用功能开关控制未完成功能
• 频繁集成，快速反馈

9.4 Fork 工作流

开源项目常用：

# 1. Fork 项目到自己的账户# 2. 克隆自己的 forkgitclone git@github.com:your-username/repo.git# 3. 添加上游仓库gitremoteaddupstream https://github.com/original/repo.git# 4. 保持同步gitfetch upstreamgitcheckout maingitmerge upstream/main# 5. 创建功能分支gitcheckout -b feature-xxx# 6. 开发完成后推送到自己的 forkgitpush origin feature-xxx# 7. 创建 Pull Request 到上游仓库

10. 常见问题解决

10.1 合并冲突

# 查看冲突文件gitstatus# 使用工具解决冲突gitmergetool# 选择保留某一方的版本gitcheckout --ours filename.txt# 保留当前分支gitcheckout --theirs filename.txt# 保留合并分支

10.2 误删分支恢复

# 查找删除的分支gitreflog# 恢复分支gitcheckout -b recovered-branch abc1234

10.3 大文件处理

# 安装 Git LFSgitlfsinstall# 跟踪大文件gitlfs track"*.psd"gitlfs track"*.zip"# 查看跟踪的文件类型gitlfs track# 确保 .gitattributes 被提交gitadd.gitattributes

10.4 清理仓库

# 清理未跟踪的文件（预览）gitclean -n# 清理未跟踪的文件gitclean -f# 包括目录gitclean -fd# 包括忽略的文件gitclean -fdx# 垃圾回收gitgc# 激进的垃圾回收gitgc --aggressive --prune=now

10.5 修改历史提交

# 修改最近一次提交的作者gitcommit --amend --author="New Name <new@email.com>"# 修改历史提交的作者（交互式变基）gitrebase -i HEAD~5# 将要修改的提交标记为 edit# 然后gitcommit --amend --author="New Name <new@email.com>"gitrebase --continue

10.6 统计信息

# 查看贡献者统计gitshortlog -sn# 查看代码行数变化gitdiff--stat HEAD~10# 查看仓库大小gitcount-objects -vH

附录：常用命令速查表