🌱 Git 基礎教學：從零開始學版本控制

想學 Git 嗎？本篇 Git 基礎教學將帶您從零開始，一步步認識這個強大的版本控制工具。無論是程式新手還是有經驗的開發者，掌握 Git 都能讓我們在軟體開發、專案管理與團隊協作上更加得心應手。今天這篇文章將涵蓋 Git 的核心概念、安裝流程、常用指令，以及衝突解決的教學。

而之所以寫這篇文章，是因為最近已經開始上班了，但公司內部目前的軟體開發流程，還沒有全部都轉換為使用 Git 進行版本控制與協作，也還沒有內部的規範文件。考量到未來公司也還會持續有新的實習生，所以就簡單的整理一篇常用指令教學。

🔍 Git 是什麼？為什麼我需要它？

簡單來說，Git 是一個開源的版本控制系統 (Version Control System, VCS)。想像一下，它就像是專案檔案的「時光機」。每一次對專案做了有意義的修改，Git 都能幫記錄下來。

在程式開發的旅程中，我們時常會遇到需要管理不同版本程式碼的情況。如果不使用版本管理工具的話，就可能會需要使用 project_v1.js, project_v2_final.js, project_final_20230312.js 這樣的方式來管理不同版本的檔案，來讓程式改壞時，還有挽救的機會。但這樣做既費時，又容易出錯，而 Git 則可以完美的解決這些問題，甚至可以讓我知道我們每次修改了哪份文件的哪一行!

這帶來了什麼好處呢？

追溯歷史：可以隨時回到過去的任何一個版本。不小心改壞了？沒關係，輕鬆還原。
多人協作：當多個人一起開發同一個專案時，Git 能幫助整合大家的修改，避免互相覆蓋的慘劇。根據 Stack Overflow Developer Survey，超過 90% 的開發者都在使用 Git，這足以說明其在協作上的重要性。
嘗試新功能無負擔：可以開一個「分支」(Branch)，在上面大膽嘗試新功能，而不用擔心影響到主要程式碼的穩定性。

我個人認為，學習 Git 是每位開發者，無論新手或資深，都應該投入時間的技能。它不僅提升效率，更是專業開發流程的基石。

當然這邊要提一下，版控工具不只 Git 一種，只是 Git 因為其開源特性、強大功能以及廣泛的社群支持，目前已被絕大多數公司採用。而我本人也基本上都使用 Git，所以才選擇介紹它。

🛠 安裝 Git

首先，在開始學習 Git 之前，我們需要在電腦上安裝 Git。

Windows/macOS/Linux

目前主流的三種作業系統，都可以直接前往 Git 官方網站下載對應作業系統的安裝程式：
https://git-scm.com/downloads

安裝過程通常很簡單，點開來一直下一步即可。安裝完畢後，可以打開的終端機 (Terminal、命令提示字元或 Git Bash)，輸入以下指令來確認是否安裝成功：

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git --version

如果能看到 Git 的版本號，就代表安裝成功了！

⚙️ 基本設定：告訴 Git 你是誰

在第一次使用 Git 時，有兩個重要的全域設定需要完成：的使用者名稱和 Email。這些資訊會被記錄在每一次提交的變更中，讓其他人知道是誰做了這些修改。

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git config --global user.name "的名字或暱稱"
git config --global user.email "的Email地址"

例如，我可能會這樣設定：

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git config --global user.name "The Walking Fish"
git config --global user.email "2.jerry32262686@gmail.com"

可以透過以下指令來查看目前的 Git 設定：

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git config --list

🧪 開始使用 Git：核心流程與常用指令

接下來，我們將透過一個簡單的流程，來了解 Git 的基本操作。

1. 初始化 Git 專案 (Repository) - `git init`

首先，需要告訴 Git 要開始追蹤某個專案資料夾。請在終端機中，切換到的專案資料夾路徑下，然後執行：

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git init

執行這個指令後，Git 會在目前的資料夾中建立一個隱藏的 .git 子目錄。這個 .git 目錄非常重要，它包含了 Git 用來管理版本歷史的所有資訊和中繼資料。請不要手動修改這個資料夾裡的任何內容，除非非常清楚自己在做什麼。

1.1 複製一個儲存庫 - `git clone`

除了使用 git init 來初始話一個儲存庫外，我們時常也會遇到專案已經在進行中的情況，這時我們一開始的動作，就會變成要先使用 git clone 將遠端的倉庫複製下來。

或者是想要的話，也可以一開始就直接在 GitHub、GitLab 上，直接先創建好儲存庫，將其複製下來。

複製的指令如下:

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git clone <遠端網址>

例如:

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git clone https://github.com/ADT109119/gemini-api-key-manager.git

執行這個指令後，就可以看到目前專案上的檔案已經被我們複製下來，同時資料夾內也一樣會有一個隱藏的 .git 子目錄。

2. 理解 Git 的三個主要區域

在實際操作前，了解 Git 管理檔案的三個主要區域對於理解後續指令至關重要：

工作目錄 (Working Directory)：就是在檔案總管中看到的，實際存放專案檔案的地方。在這裡進行新增、修改、刪除檔案等操作。
暫存區 (Staging Area / Index)：這是一個中介區域。當對工作目錄中的檔案做了修改後，可以選擇性地將這些修改「加入」到暫存區，代表這些修改是「準備好要提交」的。我認為這是 Git 設計得非常巧妙的一點，它讓能精確控制每次提交要包含哪些內容。
本地倉庫 (Local Repository)：當將暫存區的內容「提交」(Commit) 後，這些變更以及一個快照就會被永久儲存在本地倉庫的 .git 目錄中，形成一個新的版本。

Git 的基本工作流程可以簡化為：在工作目錄修改檔案 -> 使用 git add 將變更加入暫存區 -> 使用 git commit 將暫存區內容提交到本地倉庫。

3. 查看專案狀態 - `git status`

在進行任何操作之前或之後，git status 是最好的朋友。它會告訴目前工作目錄和暫存區的狀態：目前在哪個分支？哪些檔案被修改了？哪些檔案是新建立的還沒被追蹤？哪些檔案已經在暫存區等待提交？

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git status

養成時常使用 git status 的習慣，能幫助清楚了解專案的當前狀態。

4. 將檔案變更加入暫存區 - `git add`

假設我們在專案中建立了一個新檔案，例如 hello.txt。

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這是一個文字文件

此時執行 git status，Git 會提示有一個未被追蹤的檔案 hello.txt。要讓 Git 開始追蹤這個檔案，並將它目前的內容加入到暫存區，我們使用 git add：

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git add hello.txt

如果修改了多個檔案，想一次將所有已追蹤檔案的變更和所有新檔案都加入暫存區，可以使用：

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git add .

. 代表目前目錄下的所有內容。

4.1. 取消暫存：從暫存區移除檔案 - `git reset HEAD` (或 `git restore --staged`)

有時候，我們可能會不小心把不想提交的檔案加入了暫存區 (Staging Area)，或者想把一個大的變更拆分成多次提交。這時，就需要將檔案從暫存區中「取消暫存」(Unstage)。

若要將特定檔案從暫存區移除 (但保留工作目錄中的修改)，可以使用：

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git reset HEAD <檔案名稱>

例如，假設我們不小心將一個暫存檔 temp.log 加入了暫存區：

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# (假設之前已經 add 了 hello.txt)
# echo "some temporary logs" > temp.log
# git add temp.log
# git status
#   # 此時會看到 hello.txt 和 temp.log 都在暫存區 (changes to be committed)

# 現在想把 temp.log 從暫存區移除
git reset HEAD temp.log
git status
#   # 此時會看到 temp.log 變回 "Changes not staged for commit" 或 "Untracked files"
#   # 而 hello.txt 依然在暫存區

執行 git reset HEAD temp.log 後，temp.log 就不在暫存區了，但它在工作目錄中的修改仍然存在。

另一個較新的指令是 git restore --staged <檔案名稱>，它也能達到相同的效果，並且在某些情境下其語義可能更為清晰，只是要注意一下這個指令 Git 的版本需要在 2.23 以上。

我個人比較習慣使用 git reset HEAD <檔案名稱> 來取消暫存，因為他比較好打w，但了解 git restore --staged <檔案名稱> 也是一個不錯的選擇，特別是當想更明確區分「取消暫存」和「還原工作目錄檔案」時 (git restore <檔案名稱>)。

5. 提交修改到本地倉庫 - `git commit`

當將所有想要記錄的變更都加入到暫存區後，就可以執行「提交」(Commit) 動作了。每一次提交都應該是一個有意義的變更單元，並且附帶一條清晰的提交訊息，說明這次提交做了什麼。

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git commit -m "新增 hello.txt 檔案並加入初始內容"

-m 參數後面的文字就是提交訊息。撰寫好的提交訊息非常重要，它能讓和的團隊成員在未來回顧歷史時，快速了解每個版本做了什麼。

6. 查看提交紀錄 - `git log`

想看看我們都做了哪些提交嗎？git log 指令可以幫列出從最近到最遠的提交歷史。

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git log

會看到每個提交的 SHA-1 校驗和 (一個唯一的長字串 ID)、作者、提交日期和提交訊息。如果覺得預設的 git log 資訊太多，可以試試這個：

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git log --oneline --graph

--oneline 會讓每個提交只顯示一行，--graph 則會用 ASCII 圖形顯示分支的歷史，非常實用。

7. 再次修改與提交

版本控制的精髓就在於不斷地修改和記錄。讓我們修改一下 hello.txt 的內容：

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這是一個文字文件
現在裡面有第二行

然後重複 add 和 commit 的流程：

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git status  # 檢查狀態，會看到 hello.txt 已被修改
git add hello.txt
git commit -m "更新 hello.txt，加入第二行"
git log --oneline # 視情況查看紀錄

🧭 Git 分支 (Branch)：平行開發的利器

分支是 Git 中一個非常強大的概念。它允許從主要的開發線 (通常是 main 或 master 分支) 分岔出去，在一個獨立的環境中進行工作，而不會影響到主線。這對於開發新功能、修復錯誤或進行實驗性修改非常有用。

而在實作上，通常也會將專案的主分支 main 設定為保護分支，禁止直接改動，僅允許在新功能開發完成後，通過 Pull Request，由主管審核後，合併到 main 中，或是逐層向上合併 (之後有機會在單獨寫一篇文章介紹)。

查看分支 - `git branch`

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git branch

這個指令會列出本地所有的分支，並且在目前所在的分支前標上 * 號。

建立新分支 - `git branch <branch-name>`

假設我們要開發一個新功能，可以建立一個名為 new-feature 的分支：

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git branch new-feature

切換分支 - `git checkout <branch-name>`

建立分支後，我們還需要切換到該分支上才能開始工作：

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git checkout new-feature

現在，在這個 new-feature 分支上所做的任何提交，都只會影響這個分支，不會動到 main 分支。

較新版本的 Git (2.23+) 提供了 git switch 指令，專門用於分支切換，語義上比 git checkout 更清晰：

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git switch new-feature

也可以使用一個組合指令來建立並立即切換到新分支：

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git checkout -b another-feature # 建立 another-feature 分支並切換過去

合併分支 - `git merge <branch-name>`

當在 new-feature 分支上的工作完成並測試無誤後，通常會想將這些變更合併回 main 分支。

首先，切換回目標分支 (例如 main)：

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git checkout main

然後，執行合併指令：

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git merge new-feature

Git 會嘗試將 new-feature 分支上的所有變更合併到目前的 main 分支。有時，如果團隊內沒有溝通好，不小心兩個分支修改了同一個檔案的相同部分，可能會發生「合併衝突」(Merge Conflict)。這時候 Git 會提示，需要手動解決這些衝突，然後再完成提交。

Git 合併衝突 (Merge Conflict) 解決方法教學

這邊為了演示一下效果，所以我手動製造了一個衝突，先在 main 分支提交一個版本，再透過 checkout 指令回到上一版進行分支並修改同一行提交。

接下來回到 main 分支，嘗試將 main 與 dev 合併，就可以看到發生衝突的訊息了

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git merge dev

解決衝突流程

發現合併衝突訊息
使用 git status 指令查看衝突檔案
打開有錯誤的檔案(Git 會將衝突的檔案標記起來)
修改檔案，留下最後需要的程式碼
重新 add、commit 一個版本

接下來我們可以透過 git status 指令來得知是哪些檔案衝突

當我們打開該檔案後，就可以決定我們要保留哪個版本了(直接將不需要的版本，以及上下的標記刪除即可)！

如果是使用 VS Code 編輯器，它內建的小工具，還可以幫助我們快速選擇要保留的版本。

最後重新 add、commit 一個版本就可以了

以上解決衝突的操作方法，我是參考這篇文章，Chun.y.c 大大寫得很詳細，大家可以去看看！

Day23｜【Git】各種合併衝突與分別解決方式 - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

了解分支的用途後，在合作開發上一定便利許多，但同樣地，不是每件事情都順順利利，只要有合作的事情，總是會有衝突、摩擦的狀況發生。在 Git 分支裡，常碰到「合併衝突」的情形發生，什麼是合併衝突，又怎麼樣...

https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10277790

🌐 與遠端倉庫同步 (例如 GitHub、GitLab)

到目前為止，我們所有的操作都是在「本地倉庫」進行的。但通常，我們會將專案託管到一個「遠端倉庫」上，例如 GitHub, GitLab 或 Bitbucket。這樣做的主要目的是：

備份：程式碼多一份保障。
協作：團隊成員可以共享和同步程式碼。

1. 連接本地倉庫到遠端倉庫 - `git remote add`

假設已經在 GitHub 上建立了一個空的倉庫，其 URL 是 https://github.com/的帳號/的專案名稱.git。

可以使用以下指令將的本地倉庫與這個遠端倉庫連接起來，通常我們會將這個遠端倉庫命名為 origin：

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git remote add origin https://github.com/的帳號/的專案名稱.git

2. 將本地內容推送到遠端倉庫 - `git push`

連接好之後，就可以將本地的提交推送到遠端倉庫了。第一次推送時，通常會這樣指定：

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git push -u origin main

-u 參數會設定本地的 main 分支去追蹤遠端的 origin/main 分支，這樣以後在 main 分支上執行 git push 或 git pull 時，就不需要再指定 origin main 了。

3. 從遠端倉庫拉取更新 - `git pull`

如果的團隊成員在遠端倉庫上推送了新的提交，可以使用 git pull 來獲取這些更新並合併到的本地分支：

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git pull origin main # 或者如果設定了上游分支，可以直接 git pull

🎯 常用指令速查表

指令	功能說明
`git init`	初始化一個新的 Git 本地倉庫
`git clone <URL>`	從遠端倉庫複製一份完整的專案到本地
`git config --global`	設定全域使用者名稱與 Email
`git status`	查看工作目錄與暫存區的狀態
`git add <檔案>`	將檔案的變更加入暫存區
`git add .`	將目前目錄所有變更加入暫存區
`git reset HEAD <檔案>`	將檔案從暫存區移除，但保留工作目錄的修改
`git restore --staged <檔案>`	(同上) 將檔案從暫存區移除
`git commit -m "訊息"`	將暫存區的內容提交到本地倉庫，並附上訊息
`git log`	查看提交歷史紀錄
`git log --oneline`	以精簡方式查看提交歷史
`git branch`	列出所有本地分支 / 建立新分支 (若加名稱)
`git checkout <分支>`	切換到指定分支
`git checkout -b <分支>`	建立新分支並立即切換過去
`git merge <分支>`	將指定分支的變更合併到目前分支
`git remote add <名稱> <URL>`	新增一個遠端倉庫的連接
`git push <遠端> <分支>`	將本地分支的提交推送到遠端倉庫
`git pull <遠端> <分支>`	從遠端倉庫拉取更新並合併到本地分支

🎉 結語

Git 是一個功能極其強大的工具，本文所介紹的僅是其冰山一角。然而，掌握了這些基礎指令和核心概念，就已經具備了有效管理個人專案版本，以及參與團隊協作的基本能力。

當然，要熟悉 Git 的最好方式還是 多動手練習。為的每一個小專案都使用 Git，即使是個人專案，版本控制有時也可以讓我們方便在出錯時，能夠立即修改、挽救。當越熟悉 Git，就越能體會到它的優雅與強大。

如果覺得敲指令使用 Git 有些困難，其實我們還是有一些其他選擇。市面上有許多優秀的 Git GUI (圖形化介面) 工具，如 GitHub Desktop、SourceTree、GitKraken，甚至 VS Code 也內建了 source control 功能。這些工具可以讓我們透過點擊按鈕來完成大部分 Git 操作，或許能讓新手更快上手，減少挫敗感。

如果這篇文章中有哪裡寫的不夠詳細，也希望各位大佬能不吝指教！