Git/GitHub

说明： 本章只介绍 Git 和 GitHub 最基础的概念。想真正熟练使用 Git，请通关章末的 Learn Git Branching 游戏。

Git 和 GitHub 是参与机器人软件开发几乎每天都会用到的工具：Git 负责记录和管理代码修改，GitHub 负责托管仓库并让多人协作。

一. Git 与 GitHub 是什么

1.1 Git 是什么

Git 是一个版本控制工具。它会把项目的每一次修改记录成一次“提交”，让你可以随时查看历史、对比差异、回到过去的版本，也能让多人同时开发而不互相覆盖。

一个被 Git 管理的项目目录称为仓库。仓库里通常有一个隐藏的 .git 文件夹，用来保存历史记录；正常开发时不需要手动改动它。

1.2 GitHub 是什么

GitHub 是一个托管 Git 仓库的网站。把本地仓库推送到 GitHub 后，代码就有了远程备份，其他人也可以克隆、查看和参与修改。

GitHub 上的协作主要围绕 Pull Request（PR）展开：你在自己的分支上完成修改，提交后发起 PR，由负责人审查通过后再合并到主分支。

1.3 最基础的概念

概念	含义
仓库（repository）	一个被 Git 管理的项目目录
提交（commit）	一次保存到历史中的修改快照
分支（branch）	从主线上分出来的一条独立开发线
远程仓库（remote）	托管在 GitHub 等服务器上的仓库
暂存区（staging area）	`git add` 之后、`git commit` 之前存放改动的地方

二. 开始使用 Git

2.1 安装与配置

在 Ubuntu 中安装 Git：

sudo apt install git

第一次使用前配置用户名和邮箱，这些信息会记录在每次提交里：

git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱"

2.2 第一次提交

先创建一个专门的练习目录并进入，避免直接在 ~（家目录）里执行 git init。如果在家目录初始化，整个家目录都会变成 Git 仓库，容易把大量无关文件一起提交。

mkdir git-practice              # 创建练习目录
cd git-practice                 # 进入练习目录
git init                        # 把当前目录变成 Git 仓库
ls -a                           # 查看隐藏文件，找到 .git 文件夹
git add .                       # 把当前目录的改动加入暂存区
git commit -m "第一次提交"       # 保存一次提交
git log                         # 查看提交历史

git init 之后目录里会出现一个隐藏的 .git 文件夹，Git 的历史记录就保存在里面。

提示： 练习时务必先 mkdir 建一个新目录再 git init，不要在 ~ 或其他已有目录里直接初始化仓库。

三. 分支与远程仓库

3.1 分支

git branch 分支名          # 创建分支
git checkout -b 分支名     # 创建并切换到新分支
git switch 分支名          # 切换分支

分支会让提交历史像树一样分叉。下面是一张分支与合并的示意图：最上面一排是主分支上的提交，从中间分出的分支经过几次提交后，再合并回主分支。

建议新功能或文档修改都在单独的分支上进行，完成后再通过 PR 合并，避免直接改动 main。

3.2 关联远程仓库

在 GitHub 上新建一个空仓库后，把本地仓库关联上去：

git remote add origin https://github.com/用户名/仓库名.git

3.3 git push —set-upstream 是什么

把当前本地分支第一次推送到远程时，需要指定远程分支名，并建立“上游跟踪关系”：

git push --set-upstream origin docs/add-development-basics

各部分的作用：

origin：远程仓库的默认名字。
docs/add-development-basics：要推送到的远程分支名。
--set-upstream（可简写为 -u）：记录“当前本地分支跟踪远程的这个分支”。

设置上游后，之后再运行 git push 或 git pull 就不需要每次写 origin 分支名，Git 会自动知道要推送到哪里。

例如我们在本站协作文档时，就是先在本地创建 docs/add-development-basics 分支完成修改，再用这条命令推送到 GitHub，最后发起 Pull Request。

四. 动手练习：通关 Learn Git Branching

推荐一个交互式 Git 学习网站：

Learn Git Branching

它把 Git 操作做成了可视化关卡，从最基础的 commit、branch，到 merge、rebase、push、pull 都有对应练习。

建议按顺序把 Main 和 Remote 两个大模块通关一遍。每关先自己尝试输入命令，再看提示；通关后能解释自己输入的命令做了什么，就说明真正理解了。

通关之后，可以回到本站再回顾一下本章前面提到的命令。这些都是日常开发中最常用的 Git 命令，配合前面的可视化练习一起理解，效果会更好。

学习完成之后，可以自己创建一个 Git 仓库，逐个尝试一下 Git 中的这些操作。重要的是掌握简单的命令操作，以及理解 Git 的设计理念——因为复杂的操作 AI 可以帮你完成，但前提是你知道 Git 能完成哪些操作。