1. git安装及版本切换

git是linux操作系统作者linus使用C语言创建的分布式管理软件。所谓的分布式管理软件指的是：每个人的电脑上都是一个完整的版本库，不需要“中央服务器”。类似于docker，git不但可以将软件版本库保存到本地，也可以将软件仓库托管到远程仓库，比如github和gitee。在我们实际使用中，好处包括：

1. 便捷地在本地控制（切换、创建）代码版本；
2. 便捷地从远程仓库获取公开的代码资源；
3. 便捷地切换代码分支；
4. 通过合并代码的方式，多人开发一个项目。（该功能是git的重要功能之一）

一、git安装

ubuntu系统下安装git，可以先输入以下指令判断当前系统环境中是否已经安装了git：

git

输入上述指令后，如果没有安装git，则会弹出：

The program 'git' is currently not installed. You can install it by typing:
sudo apt-get install git

这时候只要按照上述建议，在命令行中输入：

sudo apt-get install git

即可完成git安装。再次输入git将会显示：

二、创建版本库

版本库又名仓库，Repository，可以简单的理解成一个目录，这个目录里边的所有文件都可以被Git管理起来。每个文件的修改、删除，Git都能追踪，以便任何时刻都可以追踪历史，或者在将来的某一个时刻可以“还原”，也就是版本回退。
首先通过如下指令明确要创建版本库的路径：

pwd

通过如下指令将当前目录变成Git可以管理的仓库，需要注意的是如果说需要使用docker的话，请在容器外进行Git的操作：

git init

输入上述指令后，Git就会在当前文件夹下创建空的仓库，存储路径为.git。Ubuntu系统下以“ . ”作为第一个字母的文件都是隐藏文件，隐藏文件的好处是可以防止我们对仓库造成意外损坏。

2.1 把文件添加到版本库 git add git commit

所有的版本控制系统都只能跟踪文本文件的变动，比如常用的.txt文件、.cpp文件、.hpp文件、.py文件、.md文件。Git也不例外，版本控制系统可以记录我们每一次对文件做的改动，但是对于图片、视频、word、pdf等二进制文件，git只能检测到它们的大小发生了变化，不能检测内容上有什么变化。
下面，创建一个名为readme.txt的文件，将该文件放到我们之前创建仓库的文件夹下：

把一个文件放到Git仓库需要两步：添加和提交
第一步，用命令 git add 告诉Git，将文件添加到仓库：

git add readme.txt

第二步，使用命令 git commit告诉Git，将文件提交到仓库：

git commit -m "wrote a readme file"

git commit是一条git指令， 后边的-m表示此次提交的说明，可以输入任何内容，但是最好是有意义的内容。如果需要提交多个文件，可以输入：

git add file1.txt
git add file2.txt file3.txt
git commit -m "add 3 files"

也可以输入：

git add .
git commit -m "add all files"

git add . 将会把当前目录下所有文件夹和文件都提交到版本库。如果文件夹下有比较大的压缩包或者rosbag，就需要注意add的时候不要将这些文件添加进去，或者我们可以通过 .gitignore文件来避免将某些文件或文件夹提交到git版本库中。

2.2 掌握工作区的状态 git status

在我们进行了程序的更改之后，比如将上述readme.txt文件更改为如下内容：

我们通过如下指令查看当前文件状态：

git status

Git会提示我们，某一个文件发生了更改，并且告诉我们尚未暂存以备提交的更改。
通过如下指令，查看某个文件到底做出了哪些更改，再来决定有没有必要对git status返回的内容进行处理：

git diff readme.txt

上述图片可以看出，Git确实检测到我们做出的更改。知道对readme.txt做出了什么修改，再把它提交到仓库就放心多了，提交修改和提交新文件是一样的两步：

git add readme.txt

在添加后，提交前，再通过

git status

查看一下待会儿要提交什么内容：

可以看到Git提示要提交的变更是：修改了readme.txt文件。确认好确实是我们要提交的工作之后，我们最后输入提交指令：

git commit -m "add distributed"

2.3 版本回退

程序开发会不断重复上述的循环步骤，包括：
git status: 版本库状态判断
git diff: 对比程序做出了哪些更改
git add : 将更改后的内容添加到版本库
git status: 将要提交内容的状态判断
git commit -m: 提交更改到版本库
每当代码修改到一定的程度，我们都可以为当前的代码版本创建一个“快照”，这个快照在Git中被称为commit，一旦我们将文件改乱了，或者误删了文件，还可以从最近的一个commit恢复。
我们再对readme做出更改，并提交，更改为如下内容：

至此，该版文件已经修改了三个版本，我们也进行了三次提交。通过如下指令，可以查看提交日志。该指令可以显示由近及远的提交日志。

git log

通过下述指令可以简化上述输出：

git log --pretty=oneline

通过VScode中的可视化插件Git graph，可以看到之前做出提交的时间线：

回退到历史版本
在Git中，用HEAD表示当前版本，此时是最新的提交：270b700710fbb32e1d07209b3e56e55a3956abf4
还是那个一个版本是HEAD^{**，上上个版本是**HEAD}^；当回退多于两个版本时，使用HEAD~n表示回退到上n个版本；使用如下指令让我们的readme.txt程序回退到上一个版本：

git reset --hard HEAD^

可以看到我们的程序来到了当前版本的上一个版本。通过git log查看提交状态，可以发现第三个版本已经消失了：

更新到当前版本 git reflog git reset
如果在回退到历史版本后又后悔了，或者说回退的多了（这就体现了commit -m的重要性）还是想保留最新版本的话，需要使用如下指令查看以往的git操作：

git reflog

在这里我们可以找到，第三次提交时候-m所说的"append GPL"这句话，也可以找到我们的第三次提交版本号270b700，通过如下指令可以实现代码版本的更新：

git reset --hard Commit_ID

通过上述图片我们可以看到，我们从第二版的readme.txt，已经返回到了第三版的readme.txt。

2.4 工作区和暂存区

工作区是就是电脑里能看到的目录，比如我们所在的文件夹git_study就是一个工作区；
工作区有一个隐藏目录.git，这个不算工作区，而是 Git 的版本库。Git 的版本库里存了很多东西，其中最重要的就是称为 stage（或者叫 index）的暂存区， 还有 Git 为我们自动创建的第一个分支 master，以及指向 master 的一个指针叫 HEAD。

分支和 HEAD 的概念我们以后再讲。
前面讲了我们把文件往 Git 版本库里添加的时候，是分两步执行的：
第一步是用 git add 把文件添加进去，实际上就是把文件修改添加到暂存区；
第二步是用 git commit 提交更改，实际上就是把暂存区的所有内容提交到当前分支。

因为我们创建 Git 版本库时，Git 自动为我们创建了唯一一个 master 分支，所以，现在，git commit 就是往 master 分支上提交更改。可以简单理解为，需要提交的文件修改都先放到暂存区，然后，一次性提交暂存区的所有修改。

我们再在工作区创建一个名为LICENSE的文件。当我们使用如下指令时，就是将两个文件的更改提交到了暂存区。

git add readme.txt
git add LICENSE

当我们使用如下指令时，就是将所有的暂存区内容一次性提交到当前分支。

当暂存区没有内容，且我们没有对工作区做出修改，那么工作区就是“干净”的。

暂存区是 Git 非常重要的概念，弄明白了暂存区，就弄明白了 Git 的很多操作到底干了什么。