3.1. 简介¶

Git 是一种在学术界和工业界广泛使用的流行版本控制系统，它使用户能够跟踪文件的变化并与他人协作。

Git 通常与 GitHub 或 GitLab 等托管服务配合使用。这样既能远程存储文件，又能支持用户之间的协作。开始使用 Git 最常见的方式是克隆一个远程仓库。这会把远程仓库中的所有文件复制到本地机器上，并创建一个本地仓库。

Git 仓库（repository）本质上就是一组由 Git 跟踪的文件。Git 仓库中的文件有三种可能的状态：已修改（modified）、已暂存（staged）或已提交（committed）。Git 仓库包含三个主要区域，分别与这三种状态对应：工作树（working tree）、暂存区（staging area）和已提交文件。如果某个文件发生了任何变化，它就被视为已修改，因此位于工作树中。接下来，用户可以使用 git add 命令把文件从已修改状态转换为已暂存状态，也就是把文件从工作树移动到暂存区。然后，用户从暂存区提交该文件后，文件便变为已提交状态。

提交（commit）是提交时仓库内文件状态的一个快照。Git 把提交存储在一棵提交树（commit tree）中。每当创建新的提交时，新提交都会被添加到提交树中。提交树提供了对仓库所做的所有更改的历史记录。

Git 仓库还包含分支。分支（branch）只是指向提交树上某个提交的指针。这样就可以维护仓库的不同历史版本。任一时刻只能有一个活动分支。该活动分支称为 HEAD 分支。创建提交时，它们会被添加到 HEAD 分支上。

可以使用 git push 命令把本地提交应用到远程仓库。这就是更改存储在远程服务器上的方式，它允许其他用户访问这些更改。类似地，可以使用 git pull 命令把远程提交应用到本地仓库。这样就可以在本地机器上访问存储在远程服务器上的更改。

Git 一开始可能会让人非常困惑，所以如果上面的解释没有完全看明白，千万不要灰心！这些练习会展示 Git 的各个部分是如何协同工作的。

3.2. 练习说明¶

本书包含多个有助于你学习 Git 命令的练习。每个练习都包含一个简短的介绍和一个要完成的任务。你可以使用模拟命令行执行命令来完成练习。在执行命令的同时，你可以参考相应的可视化，以了解命令如何影响文件结构和 Git 状态。请注意，当命令需要参数时，参数会用 (括号) 表示。例如，在下图中，git add (path) 表示 git add 命令至少需要一个参数，该参数指定路径。例如，从根目录执行时，"git add README" 是一条有效的 git add 命令。

下图展示了一个练习的示例。

例如：

可通过以下方式解决：

完成练习时，请务必查阅以下关键术语和命令并加以参考。

3.3. 关键术语¶

下图是练习中所用可视化格式的一个示例。该可视化高亮了 Git 的许多关键部分，具体说明如下。

仓库（Repository）： 一组由 Git 跟踪的文件，其中还包括这些文件的历史记录。

本地仓库（Local Repository）： 存储在本地机器上的仓库。可视化中标记为 "本地" 的左侧方框代表本地仓库。

远程仓库（Remote Repository）： 存储在 GitHub 或 GitLab 等托管服务上的仓库。可视化中标记为 "远程" 的右侧方框代表远程仓库。

提交（Commit）： 某一时刻仓库内文件状态的一个快照。可视化中的圆圈代表提交。

提交树（Commit Tree）： 描述仓库内提交顺序的树状结构。可视化中的圆圈及其连线代表提交树。

分支（Branch）： 指向提交树中某个提交的指针。分支可以方便地访问某个提交，从而轻松访问文件的不同版本。可视化中圆圈附近的矩形代表分支。

HEAD 分支（HEAD Branch）： 当前活动的分支。HEAD 分支指向该分支上的最新提交。任何新的提交都会附着在提交树的这个位置。可视化中圆圈附近的紫色矩形代表 HEAD 分支。

暂存区（Staging Area）： 已暂存文件所在位置的名称。一旦对文件调用过 git add，该文件就成为暂存区的一部分。可视化中绿色文件代表已暂存的文件。

工作树（Working Tree）： 已修改文件所在位置的名称。文件一旦以某种方式被修改，就成为工作树的一部分。可视化中红色文件代表已修改的文件。

3.4. 命令¶

目前支持以下命令。参数用 (括号) 括起。可选标志用 [方括号] 括起。

git clone (url) ：克隆 (url) 指定位置处的远程仓库，并把远程仓库的内容复制到本地机器上的一个新目录中。

git status ：打印本地仓库的状态，包括工作树、暂存区、提交和活动分支的信息。

git add (path) ：把 (path) 指定位置处的文件添加到暂存区。如果 (path) 指定的是一个目录，则该目录中所有已更改的文件都会被添加到暂存区。提供多个以空格分隔的 (path) 值，可一次添加多个文件。

git rm [-r] (path) ：移除 (path) 指定位置处的文件，并把该文件添加到暂存区。提供 [-r] 标志可移除目录。如果 (path) 指定的是一个目录，则该目录中的所有文件都会被移除并添加到暂存区。提供多个以空格分隔的 (path) 值，可一次移除多个文件。

git restore [--staged] (path) ：还原 (path) 指定位置处文件所做的更改。提供 [--staged] 标志可把文件从暂存区移回工作树。如果 (path) 指定的是一个目录，则该目录中所有已更改的文件都会被还原。提供多个以空格分隔的 (path) 值，可一次还原多个文件。

git commit -m (message) [-a] (path) ：创建一个包含暂存区更改的提交。-m 标志是必需的，后面必须跟一个非空的 (message)。提供 [-a] 标志可在创建提交前把所有文件添加到暂存区。提供一个或多个 (path) 值，可创建一个只包含 (path) 所指定的一个或多个位置处文件更改的提交。如果 (path) 指定的是一个目录，则该目录中所有已更改的文件都会被提交。即使使用了 [-a] 标志或 (path) 参数，未跟踪的文件也不会包含在提交中。

git push ：把新提交从本地仓库的当前分支推送到远程仓库的相应分支。这些提交包含将应用到远程仓库的文件更改。

git pull ：把新提交从远程仓库的当前分支拉取到本地仓库的相应分支。这些提交包含将应用到本地仓库的文件更改。

git branch (branch_name) ：创建名称为 (branch_name) 的分支。

git switch [-c] (branch_name) ：把当前分支更改为名称为 (branch_name) 的分支。如果该分支不存在，提供 [-c] 标志可创建名称为 (branch_name) 的新分支。

git checkout [-b] (branch_name) ：把当前分支更改为名称为 (branch_name) 的分支。如果该分支不存在，提供 [-b] 标志可创建名称为 (branch_name) 的新分支。其功能与 git switch 相同。在实际使用中，切换分支时更推荐使用 git switch，因为 git 正在从 checkout 过渡到 switch。