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0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

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概念

在git中有一个特殊的符号引用：HEAD，我们可以成它为头指针。HEAD 是一个对当前检出记录的符号引用 —— 也就是指向你正在其基础上进行工作的提交记录。

HEAD 总是指向当前分支上最近一次提交记录。大多数修改提交树的git命令都是从改变 HEAD 的指向开始的。

HEAD 通常情况下是指向分支名的（如 bugFix）。在你提交时，改变了 bugFix 的状态，这一变化通过 HEAD 变得可见。

注：如果想看 HEAD 指向，可以通过 cat .git/HEAD 查看， 如果 HEAD 指向的是一个引用，还可以用 git symbolic-ref HEAD 查看它的指向

图示

我们来通过图示看一下头指针分离究竟是这样的。

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

我们使用一下命令可使头指针分离

# checkout时不指定具体的分支名，而是指定某一次提交的哈希，如上图的C1
git checkout C1

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

从上图我们可以看到两个主要的变化：

  1. main分支上的*不见了，也就是我们当前的代码版本应不是指向main分支了

  2. 多了一个HEAD指针指向C1这个哈希对应的提交记录。

这就是所谓的头指针分离，通常我们的HEAD指针是执行某一个分支名的，如当HEAD指向了main分支是，main分支就会带上*，而通过上述操作，便将头指针与具体的分支名分离了。

头指针分离的常见用途

  1. 当我们修改了一堆代码之后，想要回去之前的某一些提交，看看之前的代码是如何实现的，此时，我们就可以使用头指针分离，检出目标提交的代码查看，查看完之后再切回原本的分支继续开发即可

  2. 做一些不太确定的尝试工作时，我们可以先基于某一次提交分离头指针出来进行尝试修改，如果最终方案可行，再把代码放到目标分支提交。

相对引用

上面我们都是通过提交记录的哈希值在git中移动指针的，实际工作过程中你不得不使用git log查看目标提交记录的哈希值，并且哈希值在真实的 Git 世界中也会更长（基于 SHA-1，共 40 位）。例如fed2da64c0efc5293610bdd892f82a58e8cbc5d8。但令人欣慰的是，Git 对哈希的处理很智能。你只需要提供能够唯一标识提交记录的前几个字符即可。因此我可以仅输入fed2 而不是上面的一长串字符。

但是，如果我们使用相对引用的话，让指针在git上移动起来就更加方便了。

使用相对引用的话，你就可以从一个易于记忆的地方（比如 bugFix 分支或 HEAD）开始计算。

相对引用非常给力，这里我介绍两个简单的用法：

  • 使用 ^ 向上移动 1 个提交记录
  • 使用 ~<num> 向上移动多个提交记录，如 ~3

例如下面的图：

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

我们想让头指针移动到C1所在的位置

# 方法一：直接用哈希值切换
git checkout C1
# 方法二：使用相对引用
git checkout HEAD^

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

上面两个命令都可以达到这个效果。那么，有同学可能会问了，感觉还是哈希值简单一点呀。我们不要忘了，这边哈希值C1是我们为了画图简化的，真实的哈希值异常复杂。我们再来看看下面这个：

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

如果想要将头指针依次移动到C2、C1、C0呢？

# 方法一：哈希值
git checkout C2
git checkout C1
git checkout C0
# 方法二：相对引用
git checkout HEAD^
git checkout HEAD^
git checkout HEAD^

现在是否觉得，相对引用更简单了呢？

可能还有写同学觉得，者还是要使用三次HEAD^才能到达目标点，有没有一次到达的方法呢？当然有

如果你想在提交树中向上移动很多步的话，敲那么多 ^ 貌似也挺烦人的，Git 当然也考虑到了这一点，于是又引入了操作符 ~。

该操作符后面可以跟一个数字（可选，不跟数字时与 ^ 相同，向上移动一次），指定向上移动多少次。

还是上面的示例：

git checkout HEAD~3

这样也可以达到头指针移动到当前分支之前3个版本的位置。

我使用相对引用最多的就是移动分支。可以直接使用 -f 选项让分支指向另一个提交。例如:

git branch -f main HEAD~3

上面的命令会将 main 分支强制指向 HEAD 的第 3 级父提交。

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

0009-Git不完全操作指南之本地操作5——头指针分离与相对引用

这样，我们就已经将main分支强制移动到了原来位置的第三级父节点处了。