# git# 版本控制

Git and GitHub

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前言

在軟體開發的世界裡，版本控制系統是不可或缺的工具，而Git和GitHub則是其中最熱門的選項。無論你是個人開發還是團隊協作，Git和GitHub都能幫助你更有效地管理程式碼及協作開發，甚至為全球頂尖的專案做出貢獻。這篇文章將簡單介紹Git和GitHub的基本概念跟實作，讓新手能快速上手這兩個強大的工具。

Git介紹

什麼是Git

Git是一個免費、開源的分散式版本控制系統，最初由Linux核心的創始人Linus Torvalds所開發。你可以把它想像成程式碼專用的「時光機」與「協作雲端硬碟」，用來追蹤電腦上檔案的變更，並協調多人之間的開發工作。

什麼是版本控制

寫程式的時候，你可能會有許多創新的想法，但不一定每個都能完美運作，如果沒有版本控制，你就需要在每一次嘗試新的想法時，將整個專案備份來避免整個專案崩潰。在單人工作時這聽起來沒什麼，但當團隊協作時，每個人會在不同時間寫出不同程式碼，如果繼續使用上述的備份方法，會造成整個專案難以管理，這才催生出了版本控制的想法。版本控制簡單說就是專案的「歷史紀錄」，它會記錄每一次程式碼的變更，讓你可以隨時回到先前的版本，或是查看誰在什麼時候修改了什麼內容。

Git的優勢

  • 記錄歷史變更：git會詳細記錄所有程式碼的變更(包含修改時間，變更內容，更改者)，如果新的程式碼出現嚴重錯誤，你就可以進行「時光倒流」，將程式回歸到先前版本。
  • 團隊協作：在團隊開發中，每個人都可以擁有一份完整的專案副本並獨立工作。完成工作後，Git能協助將所有人的程式碼安全地合併在一起，並標註出衝突的地方。
  • 多線開發：git可以建立「分支」來開發新功能或修復Bug。在分支上的任何改動都不會影響到主分支，確認分支沒問題後再將其「合併」回主線。

Git的基本術語介紹

  1. 核心區塊

    • Working Directory(工作目錄)：你目前正在電腦上編輯檔案的地方。
    • Repository(儲存庫/repo)：儲存所有版本及Git歷史紀錄的資料夾，分為「本地端(local)」(你的電腦)與「遠端 (Remote)」(如 GitHub、GitLab)。
    • Staging Area/Index(暫存區)：當你完成部分修改後，使用 git add 將檔案標記為「準備提交」的區域。

  2. 基本操作

    • status(狀態)：查看目前專案的狀態，包含哪些檔案被修改了但還沒加入暫存區，哪些檔案已經加入暫存區但還沒提交。
    • Add(加入)：將修改內容加入暫存區域。
    • Commit(提交)：簡單說就是「存檔」，將暫存區的修改儲存到Git的歷史紀錄。
    • Push(推送)：將本地端的提交(Commit)上傳到遠端儲存庫。
    • Pull(拉取)：從遠端儲存庫下載最新的提交到本地端。
    • Fetch(擷取)：同樣是下載遠端更新，但不會自動合併，讓你先檢查遠端有哪些變動。
    • Clone(複製)：將遠端儲存庫完整複製一份到你的本地端。

  3. 分支與合併

    • Branch(分支)：用來開發新功能或修復Bug的獨立線路。
    • Merge(合併)：將分支上的修改整合回主線。
    • Conflict(衝突)：當兩個分支修改了同一行程式碼，Git無法自動決定哪個版本正確，就會產生衝突，需要人工解決。
    • Checkout/Switch(切換)：在不同的分支之間切換，或是將檔案恢復到先前的狀態。

  4. 其他重要術語

    • Remote(遠端)：指的是託管在網路上的原始碼版本，通常標籤為origin。
    • Origin(原始碼)：Git預設給遠端儲存庫的名稱。
    • Ignore(.gitignore)：用來指定哪些檔案或資料夾不應該被Git追蹤。

GitHub介紹

什麼是GitHub

Github是一個基於Git的雲端託管平台，提供了版本控制和協作功能，讓開發者可以輕鬆地管理和分享程式碼。它不僅是一個儲存庫，還提供了許多工具來促進團隊合作、問題追蹤、代碼審查等。

Github提供的服務

  • 程式碼託管：提供免費和付費的儲存庫空間，讓開發者可以安全地存放和管理程式碼。
  • 協作工具：提供Pull Request、Issue、Project等功能，不僅提供團隊成員協作開發，也能讓外部貢獻者參與專案。
  • 自動化與 CI/CD：GitHub Actions讓你可以自動化測試、部署等工作流程，提升開發效率。
  • 網站託管：GitHub Pages允許你直接從儲存庫中託管靜態網站，適合用來展示專案或個人作品集。
  • 社群與開源：GitHub是全球最大的開源社群，開發者可以輕鬆地找到和參與各種開源專案，分享知識和經驗。

GitHub常見術語介紹

  • Repository(儲存庫)：GitHub上的專案空間，包含程式碼、文件等內容。
  • Issue(議題)：用來追蹤專案中的Bug、也可以提出新功能或建議給開發者。
  • Fork(分叉)：將別人的專案複製到自己的帳號下，讓你可以自由修改而不影響原始專案。
  • Pull Request(拉取請求)：當你對專案做出修改後，向原始專案提出合併請求，讓維護者審核你的修改。

Git安裝及GitHub註冊

Git安裝

  1. Windows：使用winget下載，輸入以下指令:
    winget install --id Git.Git -e --source winget
  2. macOS：使用 Xcode 命令列工具安裝，輸入以下指令:
    xcode-select --install
  3. Linux：使用包管理器安裝，根據不同的發行版輸入以下指令:
    • Debian/Ubuntu:
      sudo apt-get install git
    • Fedora:
      sudo dnf install git
    • Arch Linux:
      sudo pacman -S git

GitHub註冊

  1. 打開瀏覽器，前往GitHub官網。
  2. 點擊右上角「Sign up」按鈕，填寫註冊表單。
  3. 填寫電子郵件，密碼及使用者名稱，然後點擊「Create account」
  4. 根據提示完成人機驗證

創建你的第一個倉庫

  1. 登入GitHub後，點擊右上角的「Create repository」。
  2. 填寫倉庫名稱，填寫倉庫描述(可選)，選擇倉庫為公開(Public)或私有(Private)，並選擇是否創建README檔案和.gitignore檔案。
  3. 前往你本地上的專案，首先建立.gitignore檔案，將不需要被Git追蹤的檔案或資料夾加入其中，例如：
    # 忽略虛擬環境資料夾
    venv/
    # 忽略編譯產生的檔案
    __pycache__/
    *.pyc
    # 忽略敏感資訊檔案
    config.json
    # 忽略環境變數檔案
    .env
  4. 在終端機中進入專案資料夾，使用以下指令將專案上傳到GitHub：
    # 初始化Git倉庫
    git init 
    # 查看目前專案的狀態
    git status 
    # 將所有檔案加入暫存區
    git add . 
    # 提交修改，並添加提交訊息
    git commit -m "Initial commit" 
    # 將預設分支名稱改為main
    git branch -M main 
    # 將本地倉庫與GitHub倉庫連結
    git remote add origin https://github.com/你的帳號/倉庫名稱.git 
    # 將本地提交推送到GitHub倉庫
    git push -u origin main
  5. 現在你應該可以在GitHub上看到你的專案了

在github上協作

Fork(分叉)

當你想要參與一個專案的開發，但沒有寫入權限時，可以使用Fork功能。Fork會在你的GitHub帳號下創建一個原始專案的副本，讓你可以自由地修改和提交更改，而不會影響到原始專案。

如何使用Fork

  1. 前往你想要參與的專案頁面。
  2. 點擊右上角的「Fork」按鈕，GitHub會自動在你的帳號下創建一個副本。
  3. 在你的帳號下找到剛剛Fork的專案，點擊進入。
  4. 使用Git將Fork的專案Clone到你的本地端： 
    git clone https://github.com/你的帳號/倉庫名稱.git
  5. 在本地端進行修改，完成後提交更改：
    git add .
    git commit -m "你的提交訊息"
  6. 將修改推送到你的Fork專案：
    git push origin main
  7. 回到原始專案頁面，點擊「New pull request」按鈕，選擇你的Fork專案和分支，然後提交Pull Request，等待原始專案的維護者審核和合併。

Pull Request(所以我說PR到底應該怎麼翻譯)

Pull Request是GitHub上的一個功能，允許開發者在Fork的專案中進行修改後，向原始專案提出合併請求。維護者可以審核你的修改，並決定是否將其合併到原始專案中。

如何進行Pull Request

  1. 在你完成你對Fork專案的修改並推送到GitHub後，前往原始專案頁面。
  2. 點擊「New pull request」按鈕。
  3. 在「Compare changes」頁面，選擇你的Fork專案和分支，GitHub會自動比較你的修改與原始專案的差異。
  4. 確認修改內容無誤後，點擊「Create pull request」。
  5. 填寫Pull Request的標題和描述，說明你所做的修改和為什麼需要這些修改。
  6. 點擊「Create pull request」提交你的請求，等待原始專案的維護者審核和合併。

結語

以上是一些基本的Git和GitHub觀念跟操作，當然這只是冰山一角，Git和Github還有很多進階的使用技巧及服務(如GitHub Actions、GitHub Pages等)，如果有時間的話考慮再寫個GitHub Pages部屬?
如果新手對指令感到眼花撩亂，現在有很多圖形化的Git工具(如GitHub Desktop、Sourcetree、甚至是VSCode內建的Git功能)，都很推薦新手可以使用。