为什么要学习GIT

Git，作为一款分布式版本控制系统（DVCS），其核心价值在于它能够详尽地存储并管理项目代码的每一次版本演变。这使得项目开发过程中的版本状态始终处于可控范围之内，为开发者提供了坚实的代码安全保障。具体而言：

• 版本回溯与问题修复： 当代码在某一修改后不幸引入了新的错误（BUG），我们可以通过Git强大的历史回溯能力，迅速定位并恢复到功能正常时的任一历史版本。这极大地降低了开发风险，确保了项目的快速故障恢复能力。
• 有序的版本进化： 通过遵循良好的提交（commits）规范，即在每次代码变更后清晰地记录修改内容和目的，我们可以构建起一个逻辑清晰、易于追踪的版本进化路径。这不仅有助于未来问题的诊断，更能规范化项目的长期迭代与演进。

同时，Git的另一大特色在于其卓越的团队协作能力。在现代软件开发，特别是像车载电控系统这样复杂的嵌入式项目中，代码工作往往不是由一个人单兵作战，而是由多名电控工程师（例如2-3人甚至更多）并行协作完成。在这种多方参与的模式下，传统的代码管理方式极易引发一系列挑战：

• 代码冲突难题： 当多位工程师不约而同地修改了同一处代码，并在尝试合并各自工作成果时，极易发生代码冲突。这会中断开发流程，需要耗费额外的时间和精力去协调和解决。
• 版本差异与历史保留： 随着项目进展，不同开发者的本地代码库版本可能出现显著差异。如何在不丢失任何一方修改历史记录的前提下，实现高效、有序且准确的代码合并，是另一个亟待解决的复杂问题。

Git针对这些痛点提供了成熟而高效的解决方案。它允许每位开发者基于主线代码（通常是称为main或master的分支）创建独立的开发分支（branch）。在个人分支上的所有修改，都只影响该分支，而不会直接干扰到其他分支或主线代码的稳定性。开发者可以在个人分支上自由开发、实验和测试，待功能完善并经过充分验证后，再将代码合并回主线。Git会在合并过程中自动进行冲突检测，并提供强大的工具协助解决这些冲突，从而有效地保障了团队协作的顺畅与代码集成的高效性。

在苍穹内部的Git使用

在苍穹内部的项目开发中，我们对Git的学习和掌握持务实高效的态度。我们的目标不要求成员全面精通Git的所有高级特性和复杂操作，而是强调其核心功能的应用，确保能够有效解决上文所提及的，关于代码版本控制和团队协作的关键问题。

为了在苍穹内部更好地利用Git，以下是一些基本的使用原则和工作流程建议：

1. 理解分支策略： 掌握如何创建、切换和合并分支。通常我们会采用简洁的分支模型，例如main（或master）作为稳定发布分支，以及以个人名字命名的开发分支（例如zhang_san、li_si）来承载个人开发工作。每个个人分支承载了该开发者进行的各种功能开发或bug修复。
2. 规范提交信息（Commit Messages）： 每一次提交都应包含清晰、简洁且有意义的提交信息。这不仅便于他人理解你的修改意图，也是未来追溯问题、理解代码演进的关键。建议遵循一定的提交信息格式（例如，包含类型、范围、描述等）。
3. 频繁提交与同步： 鼓励开发者频繁地提交（git commit）个人工作进度，并定期将本地修改推送到远程仓库（git push），同时从远程拉取最新代码（git pull），保持与团队的同步。这有助于及时发现和解决潜在冲突，避免代码差异过大。
4. 熟练掌握合并（Merge）与变基（Rebase）： 理解git merge和git rebase的区别和适用场景，特别是在保持提交历史整洁方面。在分支合并时，尤其是在将个人分支合并到main分支之前，应进行彻底的冲突检查和解决。善用图形化工具（如GitKraken、VS Code内置Git工具或Sourcetree）来辅助冲突解决。
5. 代码审查（Code Review）： 将Git与代码审查流程相结合，通过Pull Request（或Merge Request）的机制，让团队成员对即将合并到主线的代码进行审查，确保代码质量、发现潜在问题并分享知识。

Git常用命令教程

为帮助大家快速掌握Git的实践操作，我们整理了一系列核心命令及其使用场景。你可以在Ubuntu 24.04的zsh终端中直接运行这些命令。

1. 初始化与克隆仓库

• git init：在当前目录初始化一个新的Git仓库。当你有一个全新的项目，想要开始用Git管理时使用。

  # 进入你的项目目录
  cd my_new_vehicle_project
  # 初始化Git仓库
  git init
  

• git clone <url>：克隆一个远程Git仓库到本地。当你开始一个新项目或加入一个现有团队时，通常通过克隆远程仓库来获取所有代码和历史记录。

  # 克隆一个远程仓库到当前目录下的一个新文件夹
  git clone https://gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git
  

2. 查看状态与添加文件

• git status：查看工作区和暂存区的状态。这个命令会告诉你哪些文件被修改了、哪些文件已暂存、哪些是新文件但未被Git追踪。这是你最常用的命令之一，用来了解当前仓库的“健康状况”。

  git status
  ```    输出示例：
  

  On branch main Your branch is up to date with 'origin/main'.

  Changes not staged for commit: (use "git add ..." to update what will be committed) (use "git restore ..." to discard changes in working directory)

  modified:   src/main.c
  

  Untracked files: (use "git add ..." to include in what will be committed)

  docs/requirements.txt
  

  `` 这表示src/main.c被修改但未暂存，docs/requirements.txt`是新文件未被追踪。

• git add <file_name>：将文件添加到暂存区。暂存区是提交前的“缓冲区”。只有添加到暂存区的文件，才会被包含在下一次提交中。

  # 添加单个文件到暂存区
  git add src/main.c
  # 添加docs目录下的所有文件
  git add docs/
  # 添加所有修改过的或新创建的文件到暂存区 (慎用，确保你清楚添加了哪些文件)
  git add .
  

3. 提交更改

• git commit -m "Your commit message"：将暂存区的更改提交到本地仓库。每次提交都是一次“快照”，代表了项目的一个稳定状态。-m参数后面是本次提交的简短描述信息，非常重要！

  # 提交所有暂存区的更改
  git commit -m "feat: 添加发动机转速控制逻辑"
  

  一个好的提交信息应该清晰说明：
  • 类型： (feat: 新功能, fix: 修复bug, docs: 文档, style: 格式, chore: 构建/工具变更等)
  • 描述： 详细说明本次提交做了什么。

4. 分支管理

• git branch：列出所有本地分支。当前分支会有一个星号*标记。

  git branch
  

• git branch <your_name_branch>：创建一个以你的名字命名的新分支。

  # 例如，你的名字是张三，创建一个名为zhang_san的分支
  git branch zhang_san
  

• git checkout <your_name_branch>：切换到指定分支。切换后，你的工作区会更新为该分支的代码版本。

  # 切换到zhang_san分支
  git checkout zhang_san
  

• git checkout -b <your_name_branch>：创建并立即切换到新分支。这是上面两个命令的快捷方式。

  # 创建并切换到li_si分支
  git checkout -b li_si
  ```*   **`git branch -d <your_name_branch>`**：**删除一个本地分支。**在合并了分支后，通常会删除不再需要的分支。
  ```zsh
  # 删除名为zhang_san的分支 (前提是该分支已合并到其他分支)
  git branch -d zhang_san
  # 如果分支未合并，但确定要删除，可以使用 -D 强制删除
  # git branch -D zhang_san
  

5. 远程操作

• git remote -v：查看已配置的远程仓库。通常你会看到origin，它指向你的主远程仓库。

  git remote -v
  

  输出示例可能如下：

  origin  https://gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git (fetch)
  origin  https://gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git (push)
  

• git push origin <your_name_branch>：将本地分支的提交推送到远程仓库。这是与团队成员分享你的代码变更的方式。

  # 将当前本地分支的更改推送到远程同名分支
  git push origin zhang_san
  # 首次推送新分支时，可能需要设置上游分支，方便后续直接git push
  git push -u origin zhang_san
  

• git pull origin <branch_name>：从远程仓库拉取（获取并合并）最新代码。在开始工作前或定期拉取，以确保你的本地仓库与远程仓库保持同步。

  # 拉取远程main分支的最新代码并合并到当前本地分支 (例如，当你在zhang_san分支工作，需要获取main的更新)
  git pull origin main
  

• 修改 origin 远程仓库的 URL

  有时候，远程仓库的地址会发生变化（例如，项目迁移到新的Git服务器，或者URL拼写错误）。这时，你需要更新本地仓库中 origin 对应的URL。

  git remote set-url origin <new_url>：更新名为 origin 的远程仓库的URL。

  操作步骤：

  1. 首先，查看当前的 origin URL，确认其旧地址。

     git remote -v
     

  2. 使用 set-url 命令修改 origin 的URL。 将 https://new-gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git 替换为你的新远程仓库地址。

     git remote set-url origin https://new-gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git
     

  3. 再次查看 origin URL，确认修改已生效。

     git remote -v
     

     输出应该显示新的URL：

     origin  https://new-gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git (fetch)
     origin  https://new-gitserver.example.com/vehicle-software/ecu_firmware.git (push)
     

     现在，你所有的 git push 和 git pull 操作都会指向新的远程仓库地址了。

6. 合并分支

• git merge <branch_to_merge>：将指定分支的更改合并到当前所在分支。

  # 假设你当前在main分支（已通过git checkout main切换），你想把zhang_san分支的更改合并进来
  git checkout main
  git merge zhang_san
  

  如果发生冲突，Git会提示你手动解决冲突。解决后，需要git add冲突文件，然后git commit完成合并。

7. 更新个人分支（Rebase）

在开发过程中，main分支可能会有新的提交。为了让你的个人工作分支（如zhang_san）保持最新，并且拥有更线性、整洁的提交历史，我们可以使用 git rebase。

• git rebase <base_branch>：将当前分支的更改“变基”到指定的基础分支上。 这会将你的个人分支上的所有提交“剪切”下来，然后将它们重新“粘贴”到base_branch的最新提交之后。结果是，你的个人分支历史看起来就像是从base_branch的最新点开始的，没有分叉合并的痕迹，历史更清晰。

  使用场景： 当你在zhang_san分支上工作时，main分支有了新的更新，你想把这些更新整合到你的zhang_san分支，并且希望保持提交历史的简洁线性。

  操作步骤：

  1. 保存你当前分支的本地修改（如果有的话）。确保工作区干净，或者先git add .和git commit。

     git status # 确认工作区干净
     

  2. 切换到你的个人分支（例如zhang_san）。

     git checkout zhang_san
     

  3. 拉取远程 main 分支的最新代码，确保本地的 main 分支是最新的。

     git pull origin main:main # 拉取origin/main到本地main分支
     

     或者先切换到 main，拉取，再切换回你的分支：

     git checkout main
     git pull origin main
     git checkout zhang_san
     

  4. 执行 rebase 操作，将 zhang_san 分支变基到 main 分支上。

     git rebase main
     

     此时，Git会将zhang_san分支上的所有提交逐个应用到main分支的最新状态之上。
  5. 解决可能发生的冲突：如果zhang_san分支的修改与main分支的更新有冲突，Git会在每个冲突点暂停，你需要手动解决。
     • 编辑冲突文件，解决冲突。
     • git add <冲突文件>
     • git rebase --continue (继续rebase过程)
     • 如果需要中止rebase，可以使用 git rebase --abort。
  6. Rebase完成后，如果之前曾将此分支推送到远程（git push origin zhang_san），那么你现在需要强制推送，因为rebase改变了分支历史。请务必小心强制推送，只在你确信当前分支不是共享分支，或已与团队成员沟通好时才使用。

     git push --force-with-lease origin zhang_san
     

     --force-with-lease 相比 --force 更安全，它会检查远程分支在你上次拉取后是否被其他人更新过，避免覆盖他人的工作。

  何时慎用或避免 rebase：

  • 不要对已经推送到远程的、且有其他人在其之上工作的共享分支执行 rebase。 rebase 会改写历史，强行推送会给团队成员带来回滚和同步的巨大麻烦。个人开发分支在未合并到main并通过Code Review之前，通常是安全的。

8. 查看历史记录

• git log：查看提交历史。按时间顺序显示所有提交记录，包括提交者、日期、提交信息等。

  git log
  # 以更简洁的单行格式显示，配合图形化工具理解分支走向
  git log --oneline --graph --decorate
  

通过有效掌握和实践这些Git命令，苍穹的团队成员将能够更高效、更协作地进行代码开发，保障车载电控项目的质量和进度。记住，熟能生巧，多使用、多练习是掌握Git的关键。遇到问题时，不要犹豫查阅Git官方文档或向团队中的Git专家寻求帮助。