Git 新手入門教學

Git新手入門教學 – part 1

GIT • 程式

WRITTEN BY: LYNN

2017-01-18

–[WARNING]學習Git之前請先熟悉UNIX的Command Line指令–

身為一位整日埋頭苦幹實幹的工程師，可能都有遭遇過下述小智的經驗：

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攻城獅日記: 20XX/9/1, 天氣晴 我今天花了5小時做了一個超強的功能！ 剛寄信給客戶，他一定會很喜歡(然後多加點錢ㄎㄎ)

隔天…

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攻城獅日記: 20XX/9/2, 大暴雨艮！ 花了那麼多時間做的功能竟然不賞臉叫我改掉QQ 他知道他放棄的是甚麼嗎!(我的摳摳QQ)

五天後…

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攻城獅日記: 20XX/9/7, 偶陣雨 客戶老婆說她超愛這功能，說要加回來... 可以多加兩倍錢嗎，害我還要重寫一次扣Orz

反反覆覆…來來回回… 改回來又改回去、到底動了哪些程式碼已經分不清楚了…

此時工程師小智靈機一動──不然我把每次的修改都存成一個檔案呢？一再再的修改，從此出現了各種重新命名檔案名的腦力激盪:

Project_1、Project_1_Revised、Project_1_Small Revised、 Proejct_1_Final、Project_1_New Final、Project_1_Final2…

(Final後還有Final、不斷增生的Final…)

況且，每次的更改都會同時影響到檔案包(Package)內多個檔案，比如為了一項功能改了Html、也得同時更改CSS、JavaScript和ReadMe等多個檔案。不然把每次修改都獨立存成一個檔案包好了！

喂這樣需要多大的硬碟儲存空間啊…。

小智冷汗直冒、正想不出解決辦法時，突然間客戶又寫了封信 (天啊噩夢般的客戶信)──安安你做太慢了、所以我另外請了一位工程師協助你。

現在除了自己的Code面臨改來改去的問題，小智和新來的小剛又出現共同協作的困難：「你跟我寫到同一個功能了！改到同一行程式碼了！」

G_______G

別擔心，今天要來教大家的神器，就是解決這一切問題的法寶：版本控制系統Git。

什麼是版本控制系統? Git?

版本控制系統 (Version Control System, VCS)是一套能記錄所有修改版本、讓使用者能隨時取回特定版本的系統。

大家都有玩過RPG嗎? 以小燕子決戰大富翁為例，當打村莊怪物打輸、被瘟疫纏上身、或純粹做錯決定時，玩家都會有志一同地：存檔、重來！遊戲狀態就會回到存檔時的那一刻。(若是人生也能這樣就好了QQ)

Git就像遊戲的存檔功能，可以存取某時點的程式碼狀態

只要學會，無論寫錯任何程式碼、想重新找回被砍掉的功能、同時存多種不同版本 (交作業用/借人抄用)、多人協作時程式碼不會被意外蓋掉 (還能找戰犯)… VCS就是這麼好用的工具。

先來看一下版本控制系統的基本名詞：

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Repository (數據庫/版本儲存庫) 用來保存歷史程式碼，和所有跑這個專案需要的東西， 包括所有原始碼、範例設計檔、文件等等。 Local (本地端) 通常是個人開發的電腦/機台。 Remote (遠端) 通常是一個共用的伺服器。

只要安裝版本控制系統、在專案中建立Repository後，這位遊戲存檔專家就進駐啦！

事實上，版本控制系統有好幾支不同的軟體(BitKeeper, SVN, CVS)；眾多不同的版本控制系統中，最受歡迎的一支莫過於Git。

Git是由Linus Torvalds所發明。覺得很耳熟？因為Linus同時也是Linux作業系統之父。Linus至今仍在進行Linux Kernel──Linux作業系統的核心軟體──的維護工作。

Linux Kernel是一個龐大的計劃，包含了1500萬行左右的程式碼、每天有3500多行新程式碼被加進去，而每一次釋出新版本的Linux、至少有1000位以上的開發者。

天啊！不用你在心底驚呼，Linus也感到非常頭痛…1000多位開發者，每分每秒都不知道誰改到同一行、改出什麼版本！

此時勢必要有協同開發工具，讓開發以最快且最無痛的方式進行，Git於是應運而生。(Linus的神事蹟乃在十天內自幹出這個全世界最愛用的版本開發系統…)

有這麼多款的版本控制系統，為什麼我們要專挑Git來推薦呢？以下列舉必學Git的三大優點供讀者參考：

1. Git是分散式版本控制系統

事實上，VCS分成集中式版本控制系統 (Centralized Version Control System)與分散式版本控制系統 (Decentralized Version Control System)。

集中式版本系統的版本儲存庫Repository都存在中央的伺服器；由於工作的時候都是用自己本地端的電腦，所以要先從中央伺服器取得最新的版本、然後開始一直打一直打一直打Code…

做完之後，再把做好的版本推回去中央伺服器。就好比是一個圖書館，你要改一本書，必須先從圖書館借出來，然後回到家自己改，改完了，再放回圖書館。

集中式版本控制系統最大的問題，就是所有的變更與提交，均須在聯網的情況下才能達成。遇到網速慢的話，可能提交一個10M的文件就需要5分鐘…看那上傳速度會讓人活生生地憋死。

相反地，分散式版本控制系統根本沒有「中央」，每個人的電腦上都有一個完整的Repository，這樣工作的時候就不需要聯網了，因為版本庫就在你自己的電腦上。

既然每個人電腦上都有一個完整的Repository，那多人該如何協作呢？

比方說你在自己電腦上改了文件A，你的同事也在他的電腦上改了文件A，這時之間只需把各自的修改推送給對方，就可以互相看到對方的修改了。

分散式版本控制系統的安全性要高很多，因為每個人電腦裡都有完整的版本庫，某一個人的電腦壞掉了不要緊，隨便從其他人那裡複製一個就可以了。而集中式版本控制系統的中央電腦要是出了問題，所有人都沒辦法工作了。

2. Git的設計架構讓開發者能碰到底層、進行更彈性的開發

為了管理龐大的Linux Kernel程式碼、勢必要選擇合適的版本控制系統；Linus認為CVS和SVN這些集中式的版本控制系統速度慢又要連網，故而堅定地反對。

然而當時的分散式版本系統都要付費，不合開源精神；好在分散式版本控制系統BitKeeper雖然是一家商業公司所發行，但它還是願意開放給Linux社群免費使用。

這幸福的日子直到2005年的某一天，一個Linux Kernel 的開發者嘗試去破解BitKeeper裡面的東西、惹怒了 BitKeeper，導致後來免費使用權被收回去。

你可能會以為Linus會跑去道歉，一切又相安無事；然而大神就是大神，BitKeeper跟大多數人沒想到的事情是、Linus會乾脆自己在十天內搞出一個 Git。

由於Linus一開始在開發Git的時候，不是以「我要開發出版本控制系統」、而是「我要讓其他人更好的開發出版本控制系統」的角度出發。

所以他設計了一套以命令字元(Commands)組成的工具集、讓其他人得以藉由這套工具去開發出版本控制系統。

這套底層命令叫做Plumbing，就像幫浦在地底下打好了輸送水的基礎，使用者可自行在上面建立高層命令Porcelain，也就是在水管上蓋任何你想蓋的馬桶、浴缸等的應用。

Git在Linus的想像中是作為內部核心、讓開發更快更容易，如同他當初寫出了Linux Kernel後再釋出開源碼、讓其他開發者得更加完善化。

也因此Git不是一個很友善的使用者介面，因為它本來就不是要直接作為版本控制系統來使用的。

 

Git的原意是作為底下的水管(Pumbling)，讓開發者能自行開發上層應用(Porcelain)。

結果Linus不小心連高層的Porcelain命令都寫完、自幹出了一整套版本控制系統。

…。

但這仍無影響原先Plumbing/Porcelain的設計架構，使用者現在還是可以碰到所有的底層命令Plumbing，並利用它進行更多進階的開發命令。

3. GitHub是全世界最受歡迎的程式碼管理/分享網站

要說什麼是工程師的臉書，非GitHub莫屬。Github.com提供Git的代管服務，允許使用者在網站上存取程式碼、專案和Git版本管理。

除此之外，GitHub也提供了一些社交協作功能，包括能追蹤其他使用者或組織的專案動態、對程式碼的更動和Bug提出評論；如果你喜歡這個專案，還可以對它按顆星星表達愛意。

優拓資訊的承澤就是台灣JS界累積最多星星數的人。

GitHub也提供了圖表功能，顯示軟體開發者的活躍程度──Contributions的數量很大程度地表現了一位工程師的履歷，面試時Github帳號丟出來、便可以大概知道該人的開發經驗和程度。

截至2015年為止GitHub已經有超過九百萬人數註冊，是目前世界上最大的程式碼存放網站和開源社群。

想放上自己的專案和其他人共同協作討論？看看別人都在做甚麼厲害的專案？想研究強者的程式嗎？想增添自己的履歷？

別猶豫，趕快學會Git/GitHub，加入這個大家庭吧！

 

・ 安裝並設定Git

請先下載並安裝Git、並建立一個GitHub帳號。安裝完Git後請打開命令介面，輸入git –version確認是否安裝成功。

1 2	$ git --version git version 2.9.0.

安裝越新的版本、安全性越高，不過基礎指令在任何版本都可以運行。

一開始要告訴Git使用者資訊，請打開Git介面，輸入git config –global user.name和git config –global user.email的使用者名稱和Email (就是你的GitHub使用者名稱和信箱)。

1 2	$ git config --global user.name "Lynn19931205" $ git config --global user.email "j890355b@gmail.com"

加上 –global 表示是全域的設定。你可以使用 git config –list 這個指令來看你的 Git 設定內容：

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$ git config --list     user.name=Lynn19931205     user.email=j890355b@gmail.com

・開始使用Git

在開始學習Git的時候，初學者首先須認知Git中的檔案有三種狀態：已修改、已暫存和已提交，三者分別位於Working Directory (本地端)、Staging Area (暫存端)和Repository (版本庫)。

我們在玩遊戲時若沒有存檔、就算關掉遊戲也不會回到歷史狀態；因此我們需要藉由每一次的指令「commit」，也就是遊戲的「存檔」，讓Git知道要在什麼時間點儲存一個版本。

但Git貼心的地方是、為了讓你有反悔的機會，不要commit一個新版本後、才發現沒檢查好錯誤的地方就儲存這個版本，因此又多設了一個「暫存區」稱為「Staging Area」。

可以先將已修改的檔案先用加到「Staging Area」，等確認好檔案一切無誤後、再存入版本庫中。此時就是我們每次的遊戲存檔啦！

因此Git的提交流程即是──

1. 修改完但還沒提交的檔案為Modified (玩到一半但還沒存檔的遊戲)
2. 藉由git add指令進入Staging Area暫存起來 (暫存區,但還沒真的確定要存)
3. 最後藉由git commit指令確定將這個檔案版本存入Repository (版本庫,成功存成一個遊戲版本了)。

瞭解完Git檔案狀態後，就讓我們來實際操作一次Git指令吧！

● 將現有專案Clone下來

如果現有的專案和Repository已經存在GitHub上，可以上GitHub網站、按下專案內部的綠色按鈕、將網址複製下來，回去打開Git的命令介面輸入git clone加上複製的網址：

1	$ git clone

這邊我輸入一個我有興趣的開源的專案：

1	$ git clone https://github.com/sarcadass/granim⋯⋯ New_Project

打開桌面(或任何你複製檔案下來的地方)，就可以看到這個叫做New_Project的資料夾出現了！

● 建立自己的專案

首先打開Git的命令介面，在桌面創建一個叫做project_1的資料夾，並在裡面創建一個名稱為hello.txt的文件。

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$ cd ~/desktop$ mkdir project_1 $ cd ~/desktop/project_1/ $ touch hello.txt

建立完我們第一個專案後，打上git init指令、讓Git遊戲存檔專家進駐吧！

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$ git init Initialized empty Git repository in c:/Users/Lynn/desktop/project_1/.git/ Lynn@LYNNCHEN ~/desktop/project_1 (master)

成功了！我們也會同時看到project_1後面出現master，是什麼意思呢。

一般而言的開發方向有一條主要的開發方向，被稱為「master」，中間可以隨時依功能開發需求、開一條獨立的分支「branch」，等branch方向的功能做到一定程度之後、再「merge」回主幹道上。

由於我們還沒有開起任何branch，Git設定我們目前在的主幹道就是master。

這時候輸入git status指令，意思是查看目前的Git狀態：

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$ git status On branch master Initial commit Untracked files:   (use "git add ..." to include in what will be committed)         hello.txt nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)

1. 進入暫存區(add)、提交版本(commit)

看到Git大神告訴你：「hello.txt」這個檔案還沒有被追蹤嗎？別擔心，只有當我們對這個檔案進行修改、add和commit三個動作後，這個檔案才正式進入被追蹤版本的狀態。

所以我們打開hello.txt這個檔案，隨便打上一些指令並存檔：

回到Git命令介面，輸入git add 主檔名.副檔名將修改推到Staging Area。如果只打git add不輸入檔案名稱，就會將整個資料夾的檔案都一起推送上去到Staging Area。

最後用commit將Staging Area內的東西推到Repository成為正式的版本時，方式是輸入git commit -m並在一行之內寫上這次的修改動了哪些東西 (記得加上引號 ’ ’ )、方便其他協作者瞭解：

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$ git add hello.txt $ git commit -m 'Add a line' [master (root-commit) 0dc97a8] Add a line. 1 file changed, 0 insertions(+), 0 deletions(-) create mode 100644 hello.txt

由於git commit -m僅能輸入一行評論；如果想要比較詳細的評論時，可改為輸入git commit -e就能打開編輯器、撰寫超過一行的評論。

此時我們就成功添加了一個版本了！再用git status看看目前檔案的狀態：

1 2	$ git status On branch masternothing to commit, working directory clean

現在的工作區很乾淨噢，沒有新的修改、Staging Area裡面也沒有東西。

此時還可以利用另外一個功能git log查看所有的commit紀錄：

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$ git log commit 0dc97a8057e1f30139729ce2316f5be966a65ef2 Author: Lynn19931205 Date:   Wed Sep 7 18:32:32 2016 +0800     Add a line.

可以看到Git顯示──我們目前為止已經有一個commit了噢！

※ 如果add之後反悔、想將檔案移出的暫存區呢?

Oops! 我add錯檔案了! 如何將暫存區的檔案移出暫存區呢? 利用git rm –cached功能吧！然後打開git status檢視一下：

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$ git rm --cached hello.txt rm hello.txt $ git status On branch masterChanges to be committed:   (use "git reset HEAD ..." to unstage)         deleted:    hello.txt Untracked files:   (use "git add ..." to include in what will be committed)         hello.txt

等等！git status的顯示是怎麼回事? 為什麼hello.txt又變成untracked狀態了?

如果已經被加入repository過的檔案，絕對不行用git rm –cached，因為這行指令是把檔案從Repository中幹掉：

1. 若檔案不在Repository內 : git rm –cached幫我們從stage刪除，且檔案本來就是untracked，執行完還是untracked，還在預期之內。
2. 若檔案已經在repository內 : git rm –cached會幫我們從repository刪除，並且從stage刪除，因為已經從repository刪除檔案，檔案會從tracked變成untracked。

因此要移除Staing Area中的檔案，我們必須根據檔案狀態採用不同的指令：

1. 若該檔案不在repository內 : git rm –cached 檔案名稱
2. 若檔案已經在repository內 : git reset HEAD 檔案名稱

哇，我們學會了：

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git clone    clone下來別人的專案到local端 git init   創建一個新的Repository (打開任何一個專案資料夾打上git init) add add 主檔名.副檔名    將檔案提交入Staging Areagit add 整個資料夾提交入Staging Area git commit -m '一行解說文字'   將檔案提交入Repository git commit -e 能用編輯器撰寫多行解說文字 git rm --cached 檔案名稱 將不在Repository的檔案移出Staging Area git reset HEAD 將已經在Repository的檔案移出Staging Area git status 查看目前檔案的狀態 git log 查看目前所有commit的歷史紀錄

2. 查看目前狀態的常用指令 (diff, log, show)

如果我們打開hello.txt、輸入新的一行文字：

再從Git命令列鍵入git diff就可以看到修改過後的紀錄。

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$ git diff diff --git a/hello.txt b/hello.txt index e69de29..1029def 100644 --- a/hello.txt +++ b/hello.txt @@ -0,0 +1,2 @@ +print ('hello world')^M +print ('I wanna fly') \ No newline at end of file

對了，在我們加了好幾條commit後，我要怎麼知道每一項commit確切到底改了什麼呢?(光看那一行的解說根本看不懂啊)

讓我們來玩玩看git show來查看某項特定commit的修改內容：

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$ git log commit 8a85094b22edf4184e7228c3f849807dd7eed2c9 Author: Lynn19931205 Date:   Wed Sep 7 19:07:21 2016 +0800     Add new line I wanna fly commit 0dc97a8057e1f30139729ce2316f5be966a65ef2 Author: Lynn19931205 Date:   Wed Sep 7 18:32:32 2016 +0800     Add a line.

然後我們把上面第一欄的commit代碼複製起來 (複製六碼或以上)後輸入在git show後面，就會顯示該次詳細的修改內容：

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$ git show 8a8509 commit 8a85094b22edf4184e7228c3f849807dd7eed2c9 Author: Lynn19931205 Date:   Wed Sep 7 19:07:21 2016 +0800     Add new line I wanna fly diff --git a/hello.txt b/hello.txtindex e69de29..1029def 100644--- a/hello.txt+++ b/hello.txt@@ -0,0 +1,2 @@+print ('hello world')^M+print ('I wanna fly')\ No newline at end of file

事實上，在git diff後面輸入commit代碼，也可以比較兩次commit間修改的差異噢：

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$ git diff 8a8509 0dc97a diff --git a/hello.txt b/hello.txt index 1029def..e69de29 100644 --- a/hello.txt +++ b/hello.txt @@ -1,2 +0,0 @@ -print ('hello world') -print ('I wanna fly') \ No newline at end of file

耶，我們學會了：

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git log 列出所有commit的歷史紀錄 git diff 比較文件或commit間修改的差異 git show 詳細列出該次commit的修改內容 git status 列出目前的檔案狀態

辛苦了！但別在這邊就放棄，接下去還有哦～～我們會教大家如何把local端的程式碼推上雲端，請參考part 2介紹！

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About the Author / Lynn

90年後女孩紙一個，獨立營運寫點科普網站：讓一般人有機會瞭解生活中常見產業或技術的基礎概念，就像科普一樣，期許能藉由網誌傳遞好奇、探究、思考的價值。