30天精通Git——第 13 天：暂存工作目录与索引的变更状态

- 日理万妓 2023-09-27 22:22 13阅读 0赞

有没有遇过这种情境，某个系统开发写到一半，结果被老板或客戶「插单」，被要求紧急修正一个现有系统的 Bug 或添加一个功能，眼前的程序即将完成，老板的「急件」又不能拖，一个未完成的软件开发状态外加紧急调整的需求，这简直是软件品质的一大考验。如果你有这种困扰，那么 Git 可以漂亮的帮你完成任务。

## 认识 git stash 指令 ##

我们知道使用 Git 版控的时候，有区分「工作目录」与「索引」。工作目录里面会有你改到一半还没改完的文件(尚未加入索引)，也有新增文件但还没加入的文件(尚未加入索引)。而放在索引的资料，则是你打算通过 git commit 建立版本 (建立 commit 物件) 的内容。

当你功能开发到一半，被紧急插单一定手忙脚乱，尤其是手边正改写到一半的那些代码不知该如何是好。在 Git 里有个 git stash 指令，可以自动帮你把改写到一半的那些文件建立一个「特殊的版本」(也是一个 commit 物件)，我们称这些版本为 stash 版本，或你可以直接称他为「暂存版」。

## 建立暂存版本 ##

我们手边改到一半的文件，可能会有以下状态：

*  新增文件 (尚未列入追踪的文件) (untracked files)
 *  新增文件 (已经加入索引的文件) (tracked/staged files)
 *  修改文件 (尚未加入索引的文件) (tracked/unstaged files)
 *  修改文件 (已经加入索引的文件) (tracked/staged files)
 *  删除文件 (尚未加入索引的文件) (tracked/unstaged files)
 *  删除文件 (已经加入索引的文件) (tracked/staged files)

若要将这些开发到一半的文件建立一个「暂存版」，你有两个选择：

*  git stash 会将所有已列入追踪(tracked)的文件建立暂存版
 *  git stash -u　会包括所有已追踪或未追踪的文件，全部都建立成暂存版

注: git stash 也可以写成 git stash save，两个指令的结果是一样的，只是 save 参数可以忽略不打而已。

我们来看看一个简单的例子。我们先通过以下指令快速建立一个拥有两个版本的 Git 仓库与工作目录：

mkdir git-stash-demo
    cd git-stash-demo
    git init
    
    echo. > a.txt
    git add .
    git commit -m "Initial commit"
    
    echo 1 > a.txt
    git add .
    git commit -m "a.txt: set 1 as content"

目前的「工作目录」是干净的，没有任何更新到一半的文件：

C:\git-stash-demo>git log
    commit 95eff6b19a9494667985ed5da37427bb08b8cdd7
    Author: Will <doggy.huang@gmail.com>
    Date:   Fri Oct 11 08:17:15 2013 +0800
    
        a.txt: set 1 as content
    
    commit 346fadefdd6ed2c562201b5ca37d1e4d26b26d54
    Author: Will <doggy.huang@gmail.com>
    Date:   Fri Oct 11 08:17:14 2013 +0800
    
        Initial commit
    
    C:\git-stash-demo>git status
    # On branch master
    nothing to commit, working directory clean
    
    C:\git-stash-demo>dir
     磁盘区 C 中的磁盘是 System
     磁盘区序号:  361C-6BD6
    
     C:\git-stash-demo 的目录
    
    2013/10/11  上午 08:17    <DIR>          .
    2013/10/11  上午 08:17    <DIR>          ..
    2013/10/11  上午 08:17                 4 a.txt
                   1 个文件               4 位元组
                   2 个目录   9,800,470,528 位元组可用

接着我新增一个 b.txt，再将 a.txt 的内容改成 2，如下：

C:\git-stash-demo>type a.txt
    1
    
    C:\git-stash-demo>echo 2 > a.txt
    
    C:\git-stash-demo>type a.txt
    2
    
    C:\git-stash-demo>echo TEST > b.txt
    
    C:\git-stash-demo>dir
     磁盘区 C 中的磁盘是 System
     磁盘区序号:  361C-6BD6
    
     C:\git-stash-demo 的目录
    
    2013/10/11  上午 08:55    <DIR>          .
    2013/10/11  上午 08:55    <DIR>          ..
    2013/10/11  上午 08:54                 4 a.txt
    2013/10/11  上午 08:55                 7 b.txt
                   2 个文件              11 位元组
                   2 个目录   9,704,288,256 位元组可用
    
    C:\git-stash-demo>git status
    # On branch master
    # Changes not staged for commit:
    #   (use "git add <file>..." to update what will be committed)
    #   (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)
    #
    #       modified:   a.txt
    #
    # Untracked files:
    #   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
    #
    #       b.txt
    no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

现在我们用 git status 得出我们有两个文件有变更，一个是 a.txt 处于 "not staged" 状态，而 b.txt 则是 "untracked" 状态。

这时，我们利用 git stash -u 即可将目前这些变更全部储存起来 (包含 untracked 文件)，储存完毕后，这些变更全部都会被重置，新增的文件会被删除、修改的文件会被还原、删除的文件会被加回去，让我们目前在工作目录中所做的变更全部回复到 HEAD 状态。这就是 Stash 帮我们做的事。如下所示：

C:\git-stash-demo>git stash -u
    Saved working directory and index state WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as c
    ontent
    HEAD is now at 95eff6b a.txt: set 1 as content
    
    C:\git-stash-demo>git status
    # On branch master
    nothing to commit, working directory clean

在建立完成｢暂存版｣之后，Git 会顺便帮我们建立一个暂存版的「参考名称」，而且是「一般参考」，在 .git\\refs\\stash 储存的是一个 commit 物件的「绝对名称」：

C:\git-stash-demo>dir .git\refs\
     磁盘区 C 中的磁盘是 System
     磁盘区序号:  361C-6BD6
    
     C:\git-stash-demo\.git\refs 的目录
    
    2013/10/11  上午 08:57    <DIR>          .
    2013/10/11  上午 08:57    <DIR>          ..
    2013/10/11  上午 08:57    <DIR>          heads
    2013/10/11  上午 08:57                41 stash
    2013/10/11  上午 08:17    <DIR>          tags
                   1 个文件              41 位元组
                   4 个目录   9,701,650,432 位元组可用

我们用 git cat-file -p stash 即可查出该物件的内容，这时你可以发现它其实就是个具有三个 parent (上层 commit 物件) 的 commit 物件：

C:\git-stash-demo>git cat-file -p stash
    tree 86cf41ab650d8d0ce5fdd003bb7b722a917438a2
    parent 95eff6b19a9494667985ed5da37427bb08b8cdd7
    parent b79c4650e72ad4627d691a2d6cfb192626e24e94
    parent 9b4e4a100776783dc76d16c3872235e6314d15e3
    author Will <doggy.huang@gmail.com> 1381453062 +0800
    committer Will <doggy.huang@gmail.com> 1381453062 +0800
    
    WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content

有三个 parent commit 物件的意义就在于，这个特殊的暂存版是从另外三个版本合并进来的，然而这三个版本的内容，我们一样可以通过相同的指令显示其内容：

C:\git-stash-demo>git cat-file -p 95ef
    tree eba2ef4205738a5015fc47d9cfe634d7d5eae466
    parent 346fadefdd6ed2c562201b5ca37d1e4d26b26d54
    author Will <doggy.huang@gmail.com> 1381450635 +0800
    committer Will <doggy.huang@gmail.com> 1381450635 +0800
    
    a.txt: set 1 as content
    
    C:\git-stash-demo>git cat-file -p b79c
    tree eba2ef4205738a5015fc47d9cfe634d7d5eae466
    parent 95eff6b19a9494667985ed5da37427bb08b8cdd7
    author Will <doggy.huang@gmail.com> 1381453061 +0800
    committer Will <doggy.huang@gmail.com> 1381453061 +0800
    
    index on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content
    
    C:\git-stash-demo>git cat-file -p 9b4e
    tree b583bfe854b66756dd0f8ee96cab0c898193b5fd
    author Will <doggy.huang@gmail.com> 1381453062 +0800
    committer Will <doggy.huang@gmail.com> 1381453062 +0800
    
    untracked files on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content

从上述执行结果你应该可以从「消息记录」的地方清楚看出这三个版本分別代表那些内容：

1.  原本工作目录的 HEAD 版本
2.  原本工作目录里所有追踪中的内容 (在索引中的内容)
3.  原本工作目录里所有未追踪的内容 (不在索引中的内容)

也就是说，他把「原本工作目录的 HEAD 版本」先建立两个暂时的分支，这两个分支分別就是「原本工作目录里所有追踪中的内容」与「原本工作目录里所有未追踪的内容」之用，并在个別分支建立了一个版本以产生 commit 物件并且给予预设的 log 内容。最后把这三个分支，合并到一个「参照名称」为 stash 的版本　（这也是个 commit 物件)。不仅如此，他还把整个「工作目录」强迫重置为 HEAD 版本，把这些变更与新增的文件都给还原，多的文件也会被移除。

## 取回暂存版本 ##

由于「工作目录」已经被重置，所以变更都储存到 stash 这里，哪天如果你想要把这个暂存文件取回，就可以通过 git stash pop 重新「合并」回来。如下所示：

C:\git-stash-demo>git status
    # On branch master
    nothing to commit, working directory clean
    
    C:\git-stash-demo>git stash pop
    # On branch master
    # Changes not staged for commit:
    #   (use "git add <file>..." to update what will be committed)
    #   (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)
    #
    #       modified:   a.txt
    #
    # Untracked files:
    #   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
    #
    #       b.txt
    no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")
    Dropped refs/stash@{0} (0e5b72c96fcf693e0402c40cd58f980bb3ff7efd)

执行完毕后，所有当初的工作目录状态与索引状态都会被还原。事实上 Git 骨子里是通过「合并」的功能把这个名为 stash 的版本给合并回目前分支而已。最后，它还会自动将这个 stash 分支给删除，所以称它为【暂存版】非常贴切！

## 建立多重暂存版 ##

Git 的 stash 暂存版可以不只一份，你也可以建立多份暂存档，以供后续使用。不过，在正常的开发情境下，通常不会有太多暂存版才对，会有这种情況发生，主要有两种可能：

1.  你的开发习惯太差，导致累积一堆可能用不到的暂存版。
2.  你老板或客戶「插单」的问题十分严重，经常改到一半就被迫插单。(这就是身为 IT 人的 BI 啊~~~XD) (BI = Business Intelligence 或另一层意思… Well, you know….)

我们延续上一个例子，目前工作目录的状态应该是有两个文件有变化，我们用 git status -s 取得工作目录的状态(其中 -s 代表显示精简版的状态)：

C:\git-stash-demo>git status -s
     M a.txt
    ?? b.txt

现在，我们先建立第一个 stash 暂存版：

C:\git-stash-demo>git stash save -u
    Saved working directory and index state WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content
    HEAD is now at 95eff6b a.txt: set 1 as content

然后通过 git stash list 列出目前所有的 stash 清单，目前仅一份暂存版：

C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content

而且你可以看到建立暂存版之后，工作目录是干净的。此时我们在建立另一个 new.txt 文件，并且再次建立暂存版：

C:\git-stash-demo>git status -s
    
    C:\git-stash-demo>echo 1 > new.txt
    
    C:\git-stash-demo>git status -s
    ?? new.txt
    
    C:\git-stash-demo>git stash save -u
    Saved working directory and index state WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as c
    ontent
    HEAD is now at 95eff6b a.txt: set 1 as content

我们在再一次 git stash list 就可以看到目前有两个版本：

C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content
    stash@{1}: WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content

你应该会很纳闷，都没有自订的注解，过了几天不就忘记这两个暂存档各自的修改项目吗？没错，所以你可以自订「暂存版」的记录消息。我们通过 git stash save -u指令，就可自订暂存版的注解：

C:\git-stash-demo>git stash -h
    usage: git core\git-stash list [<options>]
       or: git core\git-stash show [<stash>]
       or: git core\git-stash drop [-q|--quiet] [<stash>]
       or: git core\git-stash ( pop | apply ) [--index] [-q|--quiet] [<stash>]
       or: git core\git-stash branch <branchname> [<stash>]
       or: git core\git-stash [save [--patch] [-k|--[no-]keep-index] [-q|--quiet]
                           [-u|--include-untracked] [-a|--all] [<message>]]
       or: git core\git-stash clear
    
    C:\git-stash-demo>git stash pop
    Already up-to-date!
    # On branch master
    # Untracked files:
    #   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
    #
    #       new.txt
    nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)
    Dropped refs/stash@{0} (5800f37937aea5fb6a1aba0d5a1598a940e70c96)
    
    C:\git-stash-demo>git stash save -u "新增 new.txt 文件"
    Saved working directory and index state On master: 新增 new.txt 文件
    HEAD is now at 95eff6b a.txt: set 1 as content
    
    C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: On master: 新增 new.txt 文件
    stash@{1}: WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content

这时，如果你直接执行 git stash pop 的话，他会取回最近的一笔暂存版，也就是上述例子的 stash@\{0\} 这一项，并且把这一笔删除。另一种取回暂存版的方法是通过 git stash apply 指令，唯一差別则是取回该版本 (其实是执行合并动作) 后，该暂存版还会留在 stash 清单上。

如果你想取回「特定一个暂存版」，你就必须在最后指名 stash id，例如 stash@\{1\} 这样的格式。例如如下范例，我使用 git stash apply "stash@\{1\}" 取回前一个暂存版，但保留这版在 stash 清单里：

C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: On master: 新增 new.txt 文件
    stash@{1}: WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content
    
    C:\git-stash-demo>git stash apply "stash@{1}"
    # On branch master
    # Changes not staged for commit:
    #   (use "git add <file>..." to update what will be committed)
    #   (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)
    #
    #       modified:   a.txt
    #
    # Untracked files:
    #   (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
    #
    #       b.txt
    no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")
    
    C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: On master: 新增 new.txt 文件
    stash@{1}: WIP on master: 95eff6b a.txt: set 1 as content

如果确定合并正确，你想删除 stash@\{1\} 的话，可以通过 git stash drop "stash@\{1\}" 将特定暂存版删除。

C:\git-stash-demo>git stash drop "stash@{1}"
    Dropped stash@{1} (118cb8a7c0b763c1343599027d79f7b20df57ebf)
    
    C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: On master: 新增 new.txt 文件

如果想清理掉所有的暂存版，直接下达 git stash clear 即可全部删除。

C:\git-stash-demo>git stash list
    stash@{0}: On master: 新增 new.txt 文件
    
    C:\git-stash-demo>git stash clear
    
    C:\git-stash-demo>git stash list

## 今日小结 ##

Git 的 stash (暂存版) 机制非常非常的实用，尤其是在 IT 业界插单严重的工作环境下 (不只台湾这样，世界各地的 IT 业界应该也差不多)，这功能完全为我们量身打造，非常的贴心。在 Subversion 里就没有像 Git 这么简单，一个指令就可以把工作目录与索引的状态全部存起来。

本篇文章也试图通过指令了解 stash 的核心机制，其实就是简单的「分支」与「合并」而已，由此可知，整套 Git 版本控制机制，大多是以「分支」与「合并」的架构在运作。

我重新整理一下本日学到的 Git 指令与参数：

*  git stash
 *  git stash -u
 *  git stash save
 *  git stash save -u
 *  git stash list
 *  git stash pop
 *  git stash apply
 *  git stash pop "stash@\{id\}"
 *  git stash apply "stash@\{id\}"
 *  git stash drop "stash@\{id\}"
 *  git stash clear

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