Git 分支的创建与切换

文章目录

Git 分支的创建与切换
- Git 分支的本质
- 分支创建
- 分支切换
- 参考资料

几乎所有的版本控制系统都以某种形式支持分支。使用分支意味着你可以把你的工作从开发主线上分离开来，以免影响主线的开发。在很多版本控制系统中，这是一个略微低效的过程 —— 常常需要完全创建一个源代码目录的副本。对于大项目来说，这样的过程会耗费很多时间。

有人把 Git 的分支模型称为它的“必杀技特性”，也正是因为这一特性，使得 Git 从众多版本控制系统中脱颖而出。为何 Git 的分支模型如此出众呢？ Git 处理分支的方式可谓是超级轻量，创建新分支这一操作几乎能在瞬间完成，并且在不同分支之间切换也是一样便捷。

与许多其它版本控制系统不同，Git 鼓励在工作流程中频繁地使用分支与合并。理解和精通这一特性，你便会意识到 Git 是如此强大而又独特，并且从此真正改变你的开发方式。

Git 分支的本质

Git 的分支，其本质上仅仅是指向提交对象的可变指针。说它“可变”是因为它会在每次的提交操作中自动向前移动。 Git 的默认分支名字是 master。在多次提交操作之后，你其实已经有一个指向最后那个提交对象的 master 分支。

Git 的 “master” 分支并不是一个特殊分支。它跟其它分支完全没有区别。之所以几乎每一个仓库都有 master 分支，是因为 git init 命令默认创建它，并且大多数人都懒得去改动它。

分支创建

Git 是怎么创建新分支的呢？很简单，它只是为你创建了一个可以移动的新的指针。比如，创建一个 testing 分支，你需要使用 git branch 命令：

$ git branch testing

这会在当前所在的提交对象上创建一个指针。

那么，Git 又是怎么知道当前在哪一个分支上呢？也很简单，它有一个名为 HEAD 的特殊指针。

请注意它和许多其它版本控制系统（如 Subversion 或 CVS）里的 HEAD 概念完全不同。在 Git 中，它是一个指针，指向当前所在的本地分支（译注：将 HEAD 想象为当前分支的别名）。在本例中，你仍然在 master 分支上。因为 git branch 命令仅仅创建一个新分支，并不会自动切换到新分支上去。

你可以简单地使用 git log 命令查看各个分支当前所指的对象。提供这一功能的参数是 --decorate。

$ git log --oneline --decoratef30ab (HEAD -> master, testing) add feature #32 - ability to add new
34ac2 fixed bug #1328 - stack overflow under certain conditions
98ca9 initial commit of my project

正如你所见，当前 “master” 和 “testing” 分支均指向校验和以 f30ab 开头的提交对象，且当前在 master 分支（因为 HEAD 指向 master）。

分支切换

要切换到一个已存在的分支，你需要使用 git checkout 命令。现在切换到新创建的 testing 分支去：

$ git checkout testing

这样 HEAD 就指向 testing 分支了。

那么，切换分支会给我们带来什么影响呢？现在不妨再提交一次：

$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made a change'

提交后的示意图如下：

看到了吗？你的 testing 分支向前移动了，但是 master 分支却没有，它仍然指向运行 git checkout 时所指的对象。这就有意思了，现在我们切换回 master 分支看看：

$ git checkout master

这条命令做了两件事。一是使 HEAD 指回 master 分支，二是将工作目录恢复成 master 分支所指向的快照内容。也就是说，你现在做修改的话，项目将始于一个较旧的版本（f30ab）。本质上来讲，这就是忽略 testing 分支所做的修改，以便于向另一个方向进行开发。

分支切换会改变你工作目录中的文件

在切换分支时，一定要注意你工作目录里的文件会被改变。如果是切换到一个较旧的分支，你的工作目录会恢复到该分支最后一次提交时的样子。如果 Git 不能干净利落地完成这个任务，它将禁止切换分支。

我们不妨再做些修改并提交：

$ vim test.rb
$ git commit -a -m 'made other changes'

现在，这个项目的提交历史已经产生了分叉。因为刚才你创建了一个新分支，并切换过去进行了一些工作，随后又切换回 master 分支进行了另外一些工作。

你可以简单地使用 git log 命令查看分叉历史。运行git log --oneline --decorate --graph--all ，它会输出你的提交历史、各个分支的指向以及项目的分支分叉情况。

$ git log --oneline --decorate --graph --all
* c2b9e (HEAD -> master) made other changes
| * 87ab2 (testing) made a change
|/
* f30ab add feature #32 - ability to add new formats to the
* 34ac2 fixed bug #1328 - stack overflow under certain conditions
* 98ca9 initial commit of my project

由于 Git 的分支实质上仅是包含所指对象校验和（长度为 40 的 SHA-1 值字符串）的文件，所以它的创建和销毁都非常高效。创建一个新分支就相当于往一个文件中写入 41 个字节（40 个字符和 1 个换行符），如此之简单能不快吗？

这与过去大多数版本控制系统形成了鲜明的对比：它们在创建分支时，将所有的项目文件都复制一遍，并保存到一个特定的目录。完成这样繁琐的过程通常需要好几秒钟，有时甚至需要好几分钟。所需时间的长短，完全取决于项目的规模。而在 Git 中，任何规模的项目都能在瞬间创建新分支。

参考资料

《Pro Git》（Scott Chacon, Ben Straub Version 2.1.14, 2018-05-19）