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如何安全撤销 Git 错误：`Revert`、`Reset` 和 `Checkout` 命令详解

自信地处理 Git 错误！本指南介绍了 `git revert`、`git reset` 和 `git checkout`，以便您安全地撤销提交、恢复文件以及管理您的仓库历史记录。了解何时以及如何使用每个命令来纠正错误而不会丢失宝贵的工作，使其成为任何 Git 用户的必备阅读材料。

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如何安全地撤销 Git 错误：Revert、Reset 和 Checkout 详解

Git 是一个强大的版本控制工具，它允许开发人员高效地跟踪更改、协作和管理代码历史。然而，即使是经验丰富的用户也可能犯错，导致意外的提交、错误的文件修改或丢失工作。幸运的是，Git 提供了多种命令来帮助安全地撤销这些错误。本指南将带您了解三个基本命令：git revert、git reset 和 git checkout，解释它们的独特用途、适用场景以及如何有效地使用它们来纠正 Git 错误，同时不损害项目的完整性。

理解这些命令对于维护清晰且易于管理 的 Git 历史至关重要。虽然它们都用于撤销更改，但它们的操作方式不同，并且对存储库的状态和历史有不同的影响。为正确的情况选择正确的命令，可以避免大量数据丢失和调试的麻烦。

理解核心概念

在深入研究命令之前，掌握几个 Git 的基本概念很重要：

  • 工作目录 (Working Directory): 这是您在其中修改项目文件的本地文件系统。
  • 暂存区 (Staging Area/Index): 修改文件后，您可以使用 git add 将它们添加到暂存区，为下一次提交做准备。
  • 本地存储库 (Local Repository): Git 在这里存储项目的提交历史。它位于项目中的一个隐藏的 .git 目录里。
  • 提交 (Commit): 项目在特定时间点的快照。每个提交都有一个唯一的 SHA-1 哈希值。
  • HEAD: 通常指向当前分支上最新提交的指针。

git revert：安全地撤销更改

git revert 是撤销提交最安全的方法，尤其是在共享存储库中。它不会删除或重写历史，而是创建一个新的提交来撤销先前提交引入的更改。

工作原理：

当您执行 git revert <commit-hash> 时，Git 会分析指定提交所做的更改，并创建一个新的提交来应用相反的更改。这会保留您的存储库历史记录，使其成为公共分支的理想选择，因为重写历史记录可能会给协作者带来问题。

适用场景：

  • 撤销已推送到远程存储库的错误提交。
  • 修正引入问题的合并提交。
  • 在不影响后续提交的情况下，安全地回滚特定更改。

示例：

假设您有以下提交历史：

A -- B -- C -- D (main)

您想撤销提交 C 引入的更改。首先，使用 git log 找到提交 C 的哈希值。

git log --oneline

假设提交 C 的哈希值为 abcdef1。

git revert abcdef1

Git 会打开您的默认编辑器，允许您修改新 revert 提交的提交消息。保存并关闭后，您的历史记录将如下所示：

A -- B -- C -- D -- E (main)  <-- E 撤销了 C 的更改

重要注意事项：

  • git revert 始终会添加一个新提交。它不会修改现有提交。
  • 如果在 revert 过程中出现冲突（例如，revert 提交中的更改与后续更改重叠），Git 会暂停，您需要手动解决它们，然后才能提交 revert。

git reset：重写历史

git reset 是一个更强大的命令，可以移动您的分支指针，并可以选择性地修改您的工作目录和暂存区。它主要用于撤销本地存储库中的更改，如果在已共享的提交上使用可能会很危险。

工作原理：

git reset 将 HEAD 指针移动到另一个提交。它如何影响您的工作目录和暂存区取决于您选择的模式：

  • --soft: 移动 HEAD 指针，但不触及您的工作目录和暂存区。被撤销提交的更改将显示为您工作目录中的未暂存更改。
  • --mixed (默认): 移动 HEAD 指针并重置暂存区。被撤销提交的更改将取消暂存，并显示在您的工作目录中。
  • --hard: 移动 HEAD 指针，重置暂存区，并丢弃被撤销提交在您的工作目录中的所有更改。这是最具破坏性的选项，可能导致数据丢失。

适用场景：

  • 取消暂存文件 (git reset HEAD <file>)。
  • 在本地推送之前撤销上次提交。
  • 在共享之前清理混乱的本地提交历史。

示例：

  1. 取消暂存文件：

    假设您不小心 git add 了一个文件。

    ```bash
    git add unwanted_file.txt
    git status # 显示 unwanted_file.txt 已暂存

    git reset HEAD unwanted_file.txt
    git status # 显示 unwanted_file.txt 为未暂存
    ```

    要取消暂存所有更改：

    bash git reset

  2. 撤销上次提交（软重置）：

    如果您想撤销上次提交，但保留更改以便以不同的方式重新提交它们：

    ```bash
    git reset --soft HEAD~1

    HEAD 现在指向上次提交之前的那个提交

    上次提交的更改现在已暂存

    ```

  3. 撤销上次提交（混合重置 - 默认）：

    如果您想撤销上次提交，并将更改保留在工作目录中但未暂存：

    ```bash
    git reset --mixed HEAD~1

    或者简写为：

    git reset HEAD~1

    HEAD 现在指向上次提交之前的那个提交

    上次提交的更改现在已在您的工作目录中取消暂存

    ```

  4. 丢弃上次提交及其所有更改（硬重置）：

    警告： 这将永久丢弃更改。请务必谨慎使用！

    ```bash
    git reset --hard HEAD~1

    HEAD 现在指向上次提交之前的那个提交

    上次提交引入的所有更改都已消失。

    ```

  5. 重置到特定提交：

    将您的分支移回到 HEAD 之前的某个提交（例如 commit_hash）：

    ```bash
    git reset --hard commit_hash

    这将丢弃 commit_hash 之后的所有提交和更改。

    ```

重要注意事项：

  • git reset 会重写历史。 如果您 reset 了已推送到远程的提交，则需要执行强制推送 (git push -f)，这可能会给协作者带来问题。
  • --hard 是破坏性的。 在使用 git reset --hard 之前，请务必仔细检查您的提交历史和正在处理的文件。

git checkout：切换和恢复文件

git checkout 主要用于在分支之间导航和将文件恢复到先前状态。它不像 revert 或 reset 那样直接撤销提交，但对于纠正意外的文件修改或查看过去的状态至关重要。

工作原理：

git checkout 可以通过多种方式使用：

  1. 切换分支： git checkout <branch-name> 将您的 HEAD 移动到指定分支，并更新您的工作目录以匹配该分支的最新提交。
  2. 创建和切换分支： git checkout -b <new-branch-name> 创建一个新分支并立即切换到该分支。
  3. 丢弃本地文件更改： git checkout -- <file> 将您工作目录中的特定文件恢复到其在上次提交（或暂存区，如果已暂存）时的状态。这对于丢弃不需要的修改很有用。
  4. 查看过去提交： git checkout <commit-hash> 允许您检出一个特定提交。这将使您的 HEAD 分离，您将处于“分离 HEAD”状态，从而可以在不更改当前分支的情况下检查该时间点的项目。

适用场景：

  • 丢弃文件中未提交的更改。
  • 在功能分支和主分支之间切换。
  • 查看特定过去提交的代码。

示例：

  1. 丢弃文件中的更改：

    如果您对 my_file.txt 进行了某些编辑并想丢弃它们：

    ```bash

    对 my_file.txt 进行一些更改

    git status # 显示 my_file.txt 已修改

    git checkout -- my_file.txt
    git status # 显示 my_file.txt 未修改（恢复到上次提交的状态）
    ```

  2. 检出一个特定提交（分离 HEAD）：

    查看您的项目在 abcdef1 提交时的样子：

    ```bash
    git checkout abcdef1

    您现在处于“分离 HEAD”状态。

    您的 HEAD 直接指向 commit abcdef1。

    使用 git log 从该点查看历史记录。

    要返回您的分支（例如 main）：

    git checkout main
    ```

重要注意事项：

  • 使用 git checkout -- <file> 时，该文件中任何未提交的更改将永久丢失。请确保您确实要丢弃它们。
  • 处于分离 HEAD 状态时，您进行的任何新提交都不会属于任何分支。如果您想保存这些更改，请从此状态创建一个新分支 (git checkout -b new-feature-branch)。

何时使用哪个命令？

  • 当您需要：

    • 撤销已推送到共享远程存储库的提交时，请使用 git revert。
    • 维护清晰、不可变的提交历史时。
    • 撤销特定更改而不直接影响后续提交时。

  • 当您需要：

    • 取消暂存文件时，请使用 git reset。
    • 在共享之前撤销一个或多个本地提交时。
    • 愿意重写本地提交历史（例如，在 pull request 之前进行清理）时。
    • 理解重写历史的风险，尤其是在计划稍后推送的情况下。

  • 当您需要：

    • 丢弃工作目录中特定文件的未提交更改时，请使用 git checkout。
    • 在分支之间切换或查看项目历史状态时。

结论

掌握 git revert、git reset 和 git checkout 是有效使用 Git 的基础。通过理解它们的区别并正确运用它们，您可以自信地撤销错误、管理提交历史并确保项目的完整性。请记住，在使用 git reset 等会重写历史的命令之前，务必考虑您的更改是本地的还是共享的。如有疑问，git revert 通常是共享分支更安全的选择。