陳憲億 Joseph Chen | Software Engineer & AI Developer

Joseph Chen

2025

12 min read

2.4k views

「Git 不是追蹤你改了什麼文字，而是替你的整個專案拍快照（snapshot）。每次 commit 都是一張快照，branch 是一條時間線，merge 是把兩條時間線合而為一。」

— 一旦理解這個心智模型，Git 所有指令都會變得直覺。

Git 是什麼？Snapshot vs Diff

很多人以為 Git 是「記錄每次改動了哪幾行」（diff-based），但這是錯的。Git 的底層是 snapshot-based：每一個 commit 是對整個專案當下狀態的一張完整快照（只有沒改動的檔案才共享指標節省空間）。

❌ 錯誤心智模型（Diff-based）

「記錄第 12 行從 A 改成 B」— 還原時需要逐一重播所有 diff，越久越慢。

✅ 正確心智模型（Snapshot-based）

「在時間點 T 整個專案長這樣」— 切換到任何 commit 都是 O(1)，速度極快。

四個核心區域

理解 Git 的關鍵是知道「檔案現在在哪裡」。Git 把你的工作分成四個區域：

檔案流動路徑

Working Directory

你正在編輯的檔案

→

Staging Area

git add 後

→

Local Repo

git commit 後

→

Remote Repo

git push 後

Working Directory（檔案修改中）

你實際編輯的地方，git status 顯示為紅色 modified / untracked。

Staging Areagit add <file>

暫存區，又叫 Index。你挑選要放進下一個 commit 的改動，可以只 add 部分檔案。

Local Repositorygit commit -m "msg"

本機的 .git 資料庫，存放所有快照歷史。commit 後就永久記錄在這裡。

Remote Repositorygit push / git pull

GitHub / GitLab 等遠端伺服器，團隊共享的中央倉庫。

常用指令速查表

指令	作用	常見用法
git init	初始化 Git 倉庫	git init（空資料夾 → .git）
git clone <url>	複製遠端 repo 到本機	git clone https://github.com/user/repo.git
git add	加入 Staging Area	git add . / git add src/index.ts
git commit	建立快照	git commit -m "feat: add login"
git push	推到遠端	git push origin main
git pull	拉下遠端最新	git pull origin main（= fetch + merge）
git branch	管理分支	git branch feat/login / git branch -d feat/login
git checkout / switch	切換分支或 commit	git switch main / git checkout -b feat/x
git merge	合併分支	git merge feat/login（合進目前分支）
git rebase	重放 commit 歷史	git rebase main（在 feat 上執行）
git stash	暫存目前工作區	git stash / git stash pop
git log --oneline	精簡歷史紀錄	git log --oneline --graph --all
git diff	查看差異	git diff HEAD / git diff main feat
git reset	回退 commit 或 staging	git reset --soft HEAD~1

merge vs rebase：兩種合併策略

這是面試最常問的問題。兩者都能把分支的改動整合進來，但產生的 commit 歷史長得完全不同。

git merge feat

A — B — C ← main

\ /

D — E — M ← merge commit

產生一個新的 merge commit（M）
保留完整分岔歷史，可追溯
歷史較雜，有菱形圖
適合：open source、需保留 PR 歷史

git rebase main

A — B — C ← main

D' — E' ← feat（重放）

把 feat 的 commit 「搬」到 main 前端
歷史是一條直線，乾淨易讀
commit hash 會改變（D → D'）
適合：個人 feature branch、內部開發

merge vs rebase — 實際指令

# merge：在 main 上把 feat 合進來
git checkout main
git merge feat
# → 產生 merge commit，保留分岔歷史

# rebase：在 feat 上重放到 main 最新位置
git checkout feat
git rebase main
# → feat 的 commit 被重寫，接在 main 後面

# interactive rebase（整理 commit 歷史）
git rebase -i HEAD~3
# → 可以 squash / reword / drop 最近 3 個 commit

HEAD 是什麼？Detached HEAD？

HEAD 是一個指標，指向你「目前所在的位置」。通常它指向某個 branch 名稱（間接指向該 branch 的最新 commit）。

正常狀態

HEAD → main → commit abc123

HEAD 指向 branch，commit 後 branch 自動前進，HEAD 跟著走。

Detached HEAD

HEAD → commit abc123（直接）

當你 git checkout <commit-hash> 時，HEAD 脫離 branch，進入「遊離」狀態。此時 commit 不屬於任何 branch，切換後會遺失。

HEAD 相關指令

git log --oneline        # 看 HEAD 指向哪
git checkout abc1234     # 進入 detached HEAD（只是查看）
git checkout -b new-feat # 從 detached HEAD 建新 branch，救回改動
git checkout main        # 回到正常狀態

面試常考題

以下 10 題是工程師面試中出現頻率最高的 Git 問題，每題附上標準答案要點。

Q1. git merge 和 git rebase 的差異？

merge 產生一個 merge commit，保留分岔歷史，適合需保留 PR 記錄的場景。rebase 把 commit 重放到目標 branch 前端，歷史是一條直線但 hash 改變，適合個人 branch 保持乾淨歷史。黃金法則：不要對已 push 的 public branch 做 rebase。

Q2. git reset 三種模式（--soft / --mixed / --hard）的差異？

--soft：回退 commit，但改動留在 Staging Area（可直接再 commit）。--mixed（預設）：回退 commit，改動退回 Working Directory（需重新 add）。--hard：回退 commit，改動完全丟棄（危險！無法還原）。

Q3. git revert 和 git reset 的差異？

reset 是「修改歷史」，把 HEAD 移到舊 commit；revert 是「新增一個反向 commit」來撤銷改動，不改變歷史。已 push 到遠端時必須用 revert，不能用 reset（否則會讓其他人的歷史出現衝突）。

Q4. 什麼是 fast-forward merge？

當目標 branch 沒有新 commit（main 還停在分岔點），merge 不需要建立 merge commit，只是把 main 的指標向前移。可用 --no-ff 強制產生 merge commit 以保留歷史。

Q5. git stash 做什麼？什麼時候用？

把 Working Directory 和 Staging Area 的改動暫時收進 stash stack，讓工作區變乾淨。常見情境：做到一半需要緊急切換 branch 修 bug，又不想 commit 未完成的工作時。用 git stash pop 或 git stash apply 取回。

Q6. cherry-pick 是什麼？

把指定的某個 commit（或多個）複製到目前 branch，不需要整個 merge。常用於：hotfix 只需要把修 bug 的那個 commit 搬到其他 branch，而不是整個 feature branch。指令：git cherry-pick <commit-hash>。

Q7. 如何撤銷已 push 的 commit？

使用 git revert <commit-hash> 產生反向 commit，然後再 push。絕對不能對 public branch 用 git reset 然後 force push（會破壞其他人的歷史）。如果是自己私有 branch，可以 git push --force-with-lease（比 --force 安全）。

Q8. .gitignore 的優先順序？

已被 Git 追蹤的檔案，.gitignore 不會生效（需要先 git rm --cached <file>）。優先順序：命令列 pattern > 目錄層級 .gitignore（越深越優先）> 上層 .gitignore > ~/.gitignore_global。

Q9. git fetch 和 git pull 的差異？

fetch 只把遠端的新 commit 下載到本機（存在 origin/main 等 remote tracking branch），不修改你的 Working Directory。pull = fetch + merge（或 fetch + rebase，取決於設定）。好習慣：先 fetch，確認差異後再手動 merge，比直接 pull 更安全。

Q10. branch 是什麼？它儲存的是什麼？

branch 本質上只是一個指標（一個 40 bytes 的 commit hash 文字檔，存在 .git/refs/heads/ 下）。它指向某個 commit。建立 branch 的成本幾乎是零，切換 branch 也只是移動指標。這就是為什麼 Git branching 比其他版控工具快。

這篇學到什麼

📸Git 是 snapshot-based，不是 diff-based。每個 commit 是整個專案的快照。

🗂️四個區域：Working Directory → (git add) → Staging Area → (git commit) → Local Repo → (git push) → Remote Repo。

🌿branch 只是指向 commit 的指標，建立和切換成本幾乎為零。HEAD 指向你目前在哪。

🔀merge 保留分岔歷史；rebase 重寫歷史成一條直線。對 public branch 用 merge，個人 branch 可以 rebase。

↩️reset 修改歷史（三模式：soft/mixed/hard）；revert 建新 commit 撤銷，已 push 只能用 revert。

🎯cherry-pick 複製指定 commit；stash 暫存工作區；fetch + 手動 merge 比 pull 更安全。

EP.11 — Bootstrap

快速 UI 框架入門

EP.13 — Docker

容器化技術一次搞懂

Git

版本控制

branch

merge

rebase

面試題

EP.12

Git 入門到實戰版本控制的底層邏輯