切换分支时处理本地更改

Question

这个简单的工作流程会发生什么：

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes
$ git init
Initialized empty Git repository in C:/Temp/tests/git/branches/changes/.git/

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ echo "CHANGE #1" >> test.txt

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ git add test.txt

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ git commit -m "."
[master (root-commit) 439c0f8] .
 1 file changed, 1 insertion(+)
 create mode 100644 test.txt

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ git branch branch-1

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ echo "CHANGE #2" >> test.txt

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ cat test.txt
CHANGE #1
CHANGE #2

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ git switch branch-1
Switched to branch 'branch-1'
M       test.txt

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (branch-1)
$ git add test.txt

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (branch-1)
$ git commit -m "."
[branch-1 4c62bc9] .
 1 file changed, 1 insertion(+)

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (branch-1)
$ git switch master
Switched to branch 'master'

x@PC MINGW64 /c/Temp/tests/git/branches/changes (master)
$ cat test.txt
CHANGE #1

用词：

• 在master 中工作时创建一个带有“CHANGE #1”的文件
• 添加并提交
• 创建另一个分支branch-1
• 添加“CHANGE #2”进行另一项更改
• 切换到branch-1
• 添加并提交文件
• 切换回master

（创建分支和进行第二次更改的顺序似乎没有任何重要性）

我很惊讶：

• 在branch-1 中看到“在master 的上下文中”所做的本地更改
• 切换回master 时不再看到更改

所以我有两个问题：

1. 当切换到 branch-1 时，本地更改未受影响，因此它们与 master 没有关联，但似乎只是被 Git 忽略了，这种行为记录在哪里？
2. 从branch-1 提交更改并切换回master 后，第二个更改从master 不再可见：总的来说，更改已在branch-1 上捕获，确切的术语是什么（快照）？

Answer 1

eftshift0's answer 涵盖了这里的实际方面。关于 Git 的工作原理，您错过了一些重要的解释为什么不过，这确实发生了。

Git 新手（或偶尔使用它的人）通常认为，当您克隆存储库并签出某些提交时，您可以查看、读取、编辑等的文件是 Git 中的文件.这是错误的：你的文件工作树是不在 Git 中.他们可能刚来出去的 Git，但现在他们不是在混蛋。稍后我将详细说明这个想法，因为它可能会非常混乱。

这些文件不是的事实在Git 解释——或者至少是理解解释所必需的——为什么这些文件是还在那里在你切换到其他分支之后。他们只是仍然存在，但仍然不在 Git 中.你需要在精神上抓住关于什么的想法是在 Git 和什么不是在 Git 中。

什么是在 Git 中

Git 与一个存储库—一次一个存储库。^1个如 gitglossary 中所述，存储库是：

refs 的集合以及包含所有可从 refs 访问的对象的对象数据库......

这个“refs 集合”实际上是第二个数据库，包含分支名称、标签名称和许多其他类型的名称。它目前的实现相当糟糕（至少在一般意义上“很差”：默认的文件和打包文件系统在 Linux 上适用于没有数万个引用的小型存储库）。因此，存储库的核心只是两个数据库。大多数存储库中都有一堆辅助文件和附加数据库，和—这部分对于完成任何新工作很重要——您将直接使用的大多数存储库都提供了工作树还有.

特别地，Git 把适当的存储库—两个数据库和各种小文件之类的—里面工作树，在隐藏的.git 文件夹中。.git 文件夹中的内容是存储库。工作树不在 .git 文件夹中。因此工作树是外部存储库。

在存储库中，一个数据库——术语表中没有称之为数据库的数据库——包含你的分支和标签以及其他名称，它们帮助你和 Git 找到你关心的提交。另一个数据库，正如它所说的“包含所有对象”的数据库，具有实际的提交和文件等。

那么，从高层次的角度来看，存储库：

• 包含有助于查找提交的名称，以及
• 包含提交

仅此而已！但显然这还不够，所以我们必须查看提交内容。每个犯罪：

• 是有编号的，因此可以通过它的唯一编号访问它，Git 称之为它的对象编号(OID) 正式地，或散列编号不那么正式；
• 是完全只读的：任何现有提交（或任何对象，实际上）的任何部分都不能更改；和
• 有两部分：元数据，我们将在这里忽略，以及每个文件的完整快照.

完整的快照是通过更多的 Git 对象间接存储的，每个对象都像提交对象一样被编号并且是只读的。

所以文件是通过存储库中的提交可以找到 Git 存储库中的内容，我们可以使用诸如分支名称之类的东西找到它们。但既然他们是对象在这个对象数据库中，它们是只读的——并且由于各种原因很重要，它们经过特殊格式化、预压缩并带有文件内容去重在提交内和跨提交。这在典型的存储库对象数据库中节省了大量空间，因为大多数提交大多与前一次提交具有大部分相同的内容，而前一次提交大多具有与下一个更早的提交相同的内容，依此类推。

---

^1个在内部，在 Git 的至少一个实现中——最常被描述的那个，因为它是原始的 C 版本——有一个名为the_repository 的全局变量。一个 Git 程序，在启动时，通常会弄清楚在哪里这存储库是，并填充此变量的字段。过去也有一个全局的the_index，并且可以选择添加新的工作树（git worktree add），这成了一个问题，所以它被重新设计了。现在正在进行的工作是让子模块更好地工作，子模块有同样的问题：每个子模块都是一个Git 存储库，因此拥有一个全局“the”Git 存储库变量是一个问题。

---

什么是不是在 Git 中

首先让我们做一个闪电回顾。什么的一部分是在 Git 中：

• 存储库存储提交。
• 提交存储文件：完整存档每一个文件，永久冻结。

但是提交中的文件是一种特殊的、压缩的、只读的、Git-only、去重的格式。你从字面上不能阅读它们——只有 Git 可以阅读它们^2个——没有什么，甚至 Git 本身，都不能覆盖他们。所以他们对完成任何事情完全没用！

出于这个原因，在你真正能够做任何东西，你必须有 Git从一些提交中提取文件.这是签出过程。一旦你有了一个存储库，你就可以使用git switch（2.23 中的新功能）或git checkout（2.23 之前的版本，仍然可以正常工作，只是有一些令人困惑的情况最终说服 Git 人员添加git switch）到填写一个空的工作树。顾名思义，工作树是您处理文件的地方。形式上，工作树包含普通操作系统文件.

使用 git checkout 或 git switch 选择要签出的提交的行为实质上告诉 Git：我希望您从我选择的提交中填充工作树。如果你的工作树是完全空，因为它是在一个全新的克隆中，这意味着：对于提交中的每个文件，将其展开为一个正常可用的文件。

但是，一旦你这样做了，你现在就有了两份这些“活动”文件中的每一个：

• 提交中有一个只读的、Git 化的、压缩的和去重复的副本（从技术上讲，在对象数据库中，提交只是为您/Git 找到它）。
• 在您的工作树中有文件的普通读/写副本。

这两个匹配.这样可以安全地消除工作树副本——直到你改变它，就是这样！

那么，就 Git 而言，当您更改工作树副本时会发生什么？答案是：什么都没发生。工作树副本不是在混蛋。你改变它，嗯，它改变了。 Git 甚至不知道也不关心。它不在 Git 中。你用不是 Git 的东西改变了它。

但是现在，您已经要求 Git 切换到其他分支：

git switch branch-1

或者：

git switch master

现在事情可能会变得……复杂。

---

^2个Git 的内部对象有两种格式。一个不是很难读，所以用一个简单的 zlib 解压器库和一些简单的编程，很多程序都可以读这些。另一种格式压缩得更多，需要非常专门的代码来处理。

---

分支名称和提交哈希 ID

我已经提到分支名称包含在两个数据库之一的“refs”中，并且提交具有唯一性散列编号数字。哈希 ID 看起来是随机的（它们根本不是随机的，但我们将忽略这里的细节），但这里的重要部分是“唯一”的东西。每个提交都有一个独特的ID。这就是 Git 判断哪个提交是哪个提交的方式。

因为数字又大又丑而且看起来很随意（例如63bba4fdd86d80ef061c449daa97a981a9be0792），人类对他们不好。我们请改用名称。我们说 master 或 branch-1 或其他。 Git 在 refs 数据库中查找名称并获得丑陋的大数字，这就是您所说的您想要的提交。

有时，当你说：

git switch xyzzy

对于某个名字 xyzzy，您是在告诉 Git：在记住新名称的同时切换到不同的提交哈希 ID.但是一些分支名称存储相同的大丑陋的哈希 ID，有时。当数字相同时，您是在告诉 Git：切换到相同的提交，但记住新名称.

当你是这种情况没有进行了新的提交，但创建了新的分支名称，就像您在此处所做的那样：

$ git branch branch-1    # while you were on "master"
...
$ git switch branch-1

Git 会记住哪个姓名是电流分店名称，并将使用 master 或 branch-1 的 refs 数据库条目来查找丑陋的大哈希 ID。因为这两个名字目前都选择了相同的哈希 ID，你实际上并没有改变提交。 （作为记录，我们可以在上面看到，在您的问题中，此提交的缩写哈希 ID 是 439c0f8。Git 在您进行根提交时将其打印出来。）

如果你不改变提交，Git永远不必更改任何文件.所以它不打扰。这意味着您可以轻松切换分支，即使您有未提交的工作。

如果你是但是，更改提交时，Git 可能必须替换您的工作树中的某些文件。这是当事情做变得复杂。

吉特的指数或者暂存区

我已经提到了必须存在的每个文件的两个明显副本：

• 当前提交中文件的冻结提交副本，以及
• 您正在处理/使用的文件的可用普通文件副本。

第一个在 Git 中，第二个不在。但是 Git，出于它自己的 Gitty 原因，继续保守秘密第三每个文件的副本或“副本”：

• 每个文件的第三个“副本”在 Git 的指数或者暂存区.^3个

索引和暂存区这两个术语指的是同一件事；还有第三个术语，现在大部分已经过时了，缓存，您通常会在 git rm --cached 等标志中看到。它们都指的是这个存储每个文件的第三个副本或“副本”的地方。

我一直把它放在这样的引号中，因为文件的索引版本是预先去重.那是，如果某些文件的索引副本是某些现有文件的副本，它已经被删除了。当您第一次签出第一个提交并第一次填充您的工作树时，这也是第一次填充 Git 的索引。

因为进入 Git 索引的所有文件实际上都是重复的——它们是在 Git 索引中的文件的确切版本犯罪被检出——它们都被删除了，因此不占用空间。但除此之外，最容易将它们视为单独的副本，原因很简单：可以随时替换任何文件的索引副本。运行git add 告诉 Git 更新索引副本：Git 读取并压缩工作树副本，重复数据删除如果它是重复的，则它，并用结果更新索引副本。

文件的索引副本有点像 Git 的“中途”。一旦你运行git commit，它们就变成了永久性的，它告诉 Git：使用索引中已有的预删除重复文件制作新快照。

由于索引已经包含全部来自的文件当前的提交——除非，也就是说，你已经删除或替换了它们——新提交包含与当前提交完全相同的文件，除了你用git add-ing 替换的文件。所以新的提交是每个文件的完整快照，不变文件不占用任何额外空间，因为它们已被删除。请注意，此重复数据删除不需要时间要么因为索引副本都是预先删除的。这实际上非常聪明。

但是，现在，当实际更改提交时，事情变得复杂了，因为现在 Git 有一种快速的方法来检测哪些文件确实需要更改。

---

^3个如脚注 1 所述，它不再是真正的这索引，因为每个添加的工作树都有自己单独的索引。所以它是“这个工作树的索引”。但是有一个特定的主要工作树，那个特定的主要工作树得到了最初的每个 Git 存储库附带的索引，即使是没有工作树的裸存储库。在这一点上，这只是一个历史性的怪事，但为了向后兼容，必须对其进行维护。

---

实际上改变提交

假设我们现在提交4c62bc9，第二你制作的一个，你在“on”分支branch-1时制作的。你现在运行：

git switch master

这意味着“切换到分支 master 并提交 439c0f8。这是一个不同的提交哈希 ID。Git 不能完全快捷地切换：它不能只存储一个新的姓名并说“全部完成”。 Git 必须从它的索引和你的工作树中取出所有与提交 4c62bc9 一起的文件，你的第二次提交，而是用来自提交 439c0f8 的所有文件填充它的索引和你的工作树，你的第一次提交.

但是 Git 仍然可以作弊！这指数在自身内部保存了每个文件从当前 (4c62bc9, branch-1) 提交，Git 可以非常快速地（通过唯一的哈希 ID 技巧）知道哪些文件在切换到commit 439c0f8 是相同的。对于每个那些文件，它可以不理会索引条目，也不理会文件本身。这就是 Git 所做的。

所以，如果你改变了一些文件但未提交，结果证明这些文件是 Git必须删除并可能替换因为它们在你移动的提交中不一样至, Git 会停止并抱怨你有未提交的更改。但如果你改变了其他文件但未提交，这可能不会阻止你：这些文件在新旧提交中是相同的，并且不必换出，所以 Git 不会。

有用的提醒

如果您有 Git 可以携带分支名称更改（有或没有 commit-hash-ID-change）的文件，Git 会这样做。这使您可以开始工作，然后决定，哎呀，这项工作应该发生在不同的分支.您不必现在保存它、切换分支、恢复它、切换回来、删除提交、再次切换回去……您可以切换并继续工作。

不过，作为提醒，Git 会打印该行：

M       test.txt

请注意，尽管 Git 从一个分支名称切换到另一个分支名称，但仍有未提交的更改 Git 不必删除。它甚至对完整的快捷方式也是如此（“根本不更改任何文件，因为提交哈希 ID 相同”）。如果您愿意，可以取消提醒 (git switch -q)。

如果你不能切换分支，因为你开始改变的文件是不同的在另一个分支的提示提交中，那是您需要保存到目前为止的工作的时候。有多种方法可以做到这一点，包括花哨的 git stash 命令。我个人推荐回避git stash：只需进行实际提交，也许在一个新的临时分支上，然后挑选它们。如果出现问题，这会为您提供完整的 Git 工具（与 git stash 相比，这可能会导致无法撤消的混乱合并，让您度过无聊的一天：这不会经常发生，但是一旦发生过一次，你可能不想再经历一次）。

概括

这篇很长，所以这里是一个总结：

• 只有坚定的工作完全保存在 Git 中。
• 你的工作树文件根本不在 Git 中。
• （隐藏）指数文件的副本很重要。

使用 git status 查看代表有用的部分索引中发生的事情（请参阅Plato's Cave），以及与您的工作树中发生的事情相比如何。

在这个冗长的回答中还有更多内容，并提供了一些提示，但这三个要点，加上 git status，是这里的重要内容。

Answer 2

只要更改未提交，如果您决定签出不同的分支，git 就会将更改的文件（或未跟踪的）带到新分支......也就是说，它不会触及工作树中的那些文件或索引....而且它不是错误，它旨在以这种方式工作，这非常方便。

实际上有一个检查 git 运行以允许结帐以确保它不会失去你的改变。如果修改后的文件在 HEAD 和您要检出的内容之间不同，那么它会拒绝检出（为了不丢失上述更改）。这可以通过在结帐时使用 -f 来覆盖，在这种情况下，您的更改会丢失。