Git 和 GitHub 工作流

在之前的課程中，我們學習瞭如何使用基於 Web 的 vibe coding 工具編寫程式碼。每次對話都會創建一個新版本的程式碼。但是，讓我們思考一個問題：如果我們想恢復到之前的修改，有沒有方便的方法？有沒有一種工具可以記錄我們在不同階段的程式碼，使我們能夠隨時在不同版本之間切換和修改？

為了滿足這一需求，版本控制軟體應運而生。在這篇文章中，我們將介紹最著名的版本控制程序——Git——以及最好的程式碼託管平臺——GitHub。我們將學習如何使用 Git 進行程式碼管理，如何從 GitHub 獲取他人的程式碼，如何上傳我們自己的程式碼，以及如何與他人合作進行大型項目。

無論是個人項目的版本跟蹤，團隊協作中的程式碼同步，還是為開源社區做貢獻，Git 和 GitHub 都是現代開發者的必備工具。通過掌握它們，你將能夠更高效地管理程式碼，根據需要創建檢查點，在程式碼的不同階段之間自由切換，並輕鬆處理從單個文件更改到開發大型項目的所有事務——使每一次程式碼迭代都可控且可追溯。

💡 前置知識

在學習 Git 之前，建議你先了解以下概念：

• 什麼是終端/命令行 - 學習如何使用命令行與計算機交互
• 什麼是 Git - 瞭解 Git 版本控制系統的核心概念

本文將重點介紹 GitHub 工作流和實際操作，上述基礎知識請參考附錄鏈接。

Git 快速開始

在開始使用 Git 之前，請確保你已經閱讀了附錄中關於命令行和Git 基礎的內容。本文將假設你已經具備這些基礎知識，並直接講解如何安裝配置 Git 以及使用 GitHub 進行協作。

如何安裝 Git

我們將演示在不同計算機操作系統上安裝 Git 的三種方法。請根據你的系統版本按照說明進行操作：

Windows

1. 前往 Git 官方下載頁面 並下載適合你係統的安裝程序：安裝包。默認情況下，推薦使用 x64 安裝程序。

2. 雙擊安裝程序並按照安裝嚮導說明進行操作：

   1. 建議保持默認選項。如果你需要自定義，請注意以下幾點：（在大多數情況下，你可以一直點擊"Next"）
      • 選擇 Git 使用的默認編輯器：選擇你喜歡的編輯器（如 VS Code）。你可以默認選擇第一個選項，即 Vim（一個文本編輯器），或選擇"Visual Studio Code as Git's default editor"選項（需要預先安裝 VS Code）。你可以保持默認選擇並點擊"Next"繼續。
      • 選擇如何使用 Git：這三個選項控制 Git 在系統中的可訪問性。建議選擇選項 2（"from command line and 3rd-party software"）——它將基本的 Git 工具添加到 PATH 中，讓你可以在 Git Bash、命令提示符、PowerShell 和 IDE 中使用 Git，而不會使系統混亂。

3. 安裝後，在桌面上右鍵單擊。如果在菜單中看到"Git Bash Here"，則安裝成功。

MacOS

對於 macOS，你可以首先在終端中輸入 git --version 來檢查是否已經安裝了 Git。如果沒有，系統會提示你安裝——只需按照說明完成安裝即可。

1. 方法 1：通過 Homebrew 安裝 如果你安裝了 Homebrew（Mac 包管理器），請打開終端並輸入

   brew install git

2. 方法 2：（推薦）通過 Xcode 安裝： https://developer.apple.com/xcode/ ，Xcode 內置了 Git。安裝後，只需按照說明繼續操作。

Linux

大多數 Linux 發行版可以通過其包管理器安裝 Git：

• Ubuntu/Debian:

sudo apt update
sudo apt install git

• CentOS/RHEL:

sudo yum install git

• 驗證安裝：在終端中輸入 git --version。如果顯示版本號，則安裝成功。

Git 初始化

安裝 Git 後，你首先需要配置你的用戶資訊——這是使用 Git 進行版本控制的基本步驟。在終端中執行以下命令（將括號中的內容替換為你自己的資訊）：

# 設置全局用戶名（將顯示在提交記錄中）
git config --global user.name "Your Name"

# 設置全局郵箱（建議使用在 GitHub/GitLab 等平臺上註冊的郵箱）
git config --global user.email "your.email@example.com"

Git 會將此資訊嵌入到每個提交記錄中，作為每次修改的"作者資訊"。查看版本歷史記錄（例如，使用 git log）時，你可以清楚地看到誰修改了每一行程式碼，便於追溯責任和溝通。在協作項目中，統一的身份資訊使團隊成員能夠快速識別誰做了哪些更改，從而提高協作效率（例如通過提交記錄找到相關開發人員討論問題）。

你可以通過在命令行中輸入 git config --list 來查看當前的 Git 配置資訊，以確認設置成功。

什麼是 GitHub

GitHub 是一個基於 Git 的程式碼託管平臺。它不僅為 Git 倉庫提供遠程存儲，還包括協作工具（如 Issues、Pull Requests、Projects），使開發者更容易分享程式碼和協作。簡而言之，Git 是一個本地版本控制工具，而 GitHub 是一個遠程"程式碼倉庫雲盤 + 協作社區"。

GitHub 不僅是世界上最大的程式碼託管平臺，也是全球最活躍、最具影響力的開源社區。這裡"開源"的核心思想是任何人都可以下載並運行軟體的源程式碼。這種模式允許世界各地的人們檢查彼此的程式碼並進行修改，或基於此創建新項目。例如，你可以在 GitHub 上找到各種學習教程以及用於訓練 GPT 模型的框架（如 PyTorch）的完整源程式碼。每天，無數人在全球範圍內協作審查和改進程式碼。

許多大公司在 GitHub 上開源他們的程序或教程，以獲得行業競爭優勢——這也可以看作是一種廣告形式。在 GitHub 社區中，項目獲得的"星標 (stars)"數量是衡量其價值的主要指標；項目或組織擁有的星標越多，其可信度和影響力就越大。

在我們的課程中，支持資源和作業也將上傳到專用的 GitHub 倉庫。通過上傳作業的過程，你將逐漸熟悉並掌握 GitHub 的使用，為未來應用程序開發中的版本控制打下堅實的基礎。

註冊 GitHub 賬號

1. 訪問 GitHub 官網 並點擊右上角的"Sign up"。
2. 輸入你的電子郵件地址（建議使用常用郵箱，因為驗證和通知將發送到那裡），設置密碼（必須包含字母、數字和特殊字符）。
3. 完成人工驗證，按照提示驗證郵箱，你的賬號就創建好了。

在 GitHub 上創建你的第一個倉庫

接下來，我們將創建第一個存儲文件夾，也稱為倉庫或"repo"。

1. Repository name：向他人顯示的倉庫名稱。
2. Description：倉庫的詳細描述。
3. Choose visibility：對於個人倉庫，如果設置為 private，只有你和特別邀請的人可以看到。如果設置為 public，所有人都可以看到。 對於組織內的倉庫，如果是 Private，只有組織內的人可以看到。 如果是 Public，組織外的人也可以看到。
4. README：通常的慣例是每個倉庫都應該有一個 README 文件。你可以把它看作是倉庫的完整介紹，包括使用說明、文件列表和操作方法。
5. Add .gitignore and license：
   1. .gitignore 文件告訴 Git 在上傳到 GitHub 時忽略某些文件夾或文件，因此它們不會被跟蹤或添加到暫存區。這對於臨時測試文件、依賴包或大文件很有用。一旦指定，這些文件將不再被跟蹤。
   2. license 指的是你選擇的開源許可證類型。不同的許可證詳細規定了他人是否可以將你的程式碼用於商業目的，幷包含其他條款和條件。

建議勾選"Add README"，將倉庫可見性設置為"Private"，並根據自己的喜好填寫倉庫名稱和描述，然後點擊"Create repository"完成創建第一個遠程倉庫。

之後，你將擁有一個沒有任何額外文件的乾淨倉庫。接下來你可以開始上傳文件了。

獲取倉庫的命令是 git clone，但它需要倉庫地址。你可以通過點擊綠色的"Code"按鈕找到倉庫地址，你會看到 HTTPS 和 SSH 選項。通常，你可以使用這兩種方法中的任何一種將倉庫下載到本地機器（只有這樣你才能修改和上傳文件）。

一般來說，通過 HTTP 克隆的倉庫適合臨時下載和測試他人的倉庫，但不建議用於自己的開發。為了更好的學習體驗，你應該先設置 SSH 認證。

綁定本地 SSH

在 GitHub 中，"SSH 協議綁定"本質上意味著將你本地設備的 SSH 公鑰與你的 GitHub 賬號關聯，允許 GitHub 通過 SSH 協議識別你的設備。這使你能夠安全地操作遠程倉庫，而無需密碼（如 clone、push 或 pull 程式碼）。

簡單來說：這就像給你的設備一張"GitHub 專屬門禁卡"。綁定後，當你的設備通過 SSH 協議訪問 GitHub 倉庫時，GitHub 會驗證這張"門禁卡"（你的 SSH 公鑰）。一旦確認為你的授權設備，你就可以直接操作——不需要每次都輸入賬號密碼。

💡 什麼是 SSH

為什麼需要 SSH 協議綁定？

GitHub 支持兩種主要的倉庫操作協議：HTTPS 協議和 SSH 協議：

• HTTPS 協議：每次操作（如 push）都需要輸入 GitHub 賬號密碼（或個人訪問令牌 PAT）。驗證過程繁瑣，且存在密碼洩露風險。
• SSH 協議：身份驗證通過"密鑰對"完成，因此不需要重複輸入密碼，且加密傳輸更加安全。

"SSH 協議綁定"是啟用 GitHub SSH 認證的前提步驟——只有將本地 SSH 公鑰"綁定"到 GitHub 賬號後，GitHub 才能識別你的設備並允許對倉庫進行 SSH 操作。

"綁定"的核心邏輯：SSH 密鑰對的作用

SSH 認證依賴於密鑰對（公鑰 + 私鑰），它們是匹配的加密文件。生成後，你需要將"公鑰"提供給 GitHub（"綁定"），而"私鑰"留在本地設備上：

1. 私鑰：存儲在本地設備（如電腦）的指定目錄中（通常是 ~/.ssh/），充當"你的專屬鑰匙"，絕不能與任何人分享。
2. 公鑰：這是一把可以公開分享的"鎖"——你需要將其複製到 GitHub 賬號的"SSH keys list"中（"綁定"操作）。

當你通過 SSH 操作 GitHub 倉庫時（例如 git push git@github.com:xxx/xxx.git）：

• 你的本地設備使用私鑰加密"操作請求"併發送給 GitHub；
• 收到請求後，GitHub 嘗試使用你之前綁定的公鑰進行解密；
• 如果解密成功，你的設備被確認為已授權，操作被允許；否則，訪問被拒絕。

"綁定"的具體步驟（核心流程）

一旦你理解了原理，實際操作就很簡單——核心是"生成密鑰對 → 上傳公鑰到 GitHub"：

1. 本地生成 SSH 密鑰對

   1. 使用 Trae 獲取公鑰（推薦） 提示詞：Help me create the SSH key needed for GitHub login. My email is your_email@gmail.com , Please return the public key for me to copy

   

   輸入提示詞後，你還需要在左側終端按 Enter 鍵，否則命令會一直等待而不執行。由於 Trae 無法幫你執行任何條件判斷，我們只需要一直按 Enter 即可。

   最後，你會看到右側的 Trae 返回了它讀取的公鑰。你只需複製它並準備在下一步中粘貼。

   2. 手動獲取公鑰 打開你的本地終端（在 Windows 上使用 Git Bash 或 PowerShell；在 macOS/Linux 上使用終端），輸入以下命令（將 your_email@example.com 替換為你註冊 GitHub 賬號時使用的郵箱）：

   ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"

   1. 按 Enter 接受默認值（默認文件路徑，無密碼，或根據需要設置密碼）。這將在 ~/.ssh/ 目錄中生成兩個文件：
      • id_ed25519：私鑰（本地保存，絕不分享）；
      • id_ed25519.pub：公鑰（需要上傳到 GitHub）。

2. 將公鑰"綁定"到你的 GitHub 賬號

這是核心綁定步驟——將本地公鑰添加到 GitHub 賬號的"SSH keys list"中：

1. 複製公鑰內容：
   1. Trae：
   2. Windows：用記事本打開 C:\Users<your>.ssh\id_ed25519.pub 並複製其所有內容；
   3. macOS/Linux：在終端運行 cat ~/.ssh/id_ed25519.pub 並複製所有輸出（從開頭的 SSH-ed25519 到結尾的郵箱）。
2. 登錄 GitHub 並進入"SSH Key Management"頁面：
   1. 點擊右上角頭像 → Settings → 左側菜單 SSH and GPG keys → 點擊 New SSH key。
   2. 輸入任何標題（例如，your local computer's SSH），然後將你剛剛獲取的 SSH 公鑰粘貼到這裡。

3. 驗證綁定是否成功

在終端中輸入以下命令（Trae 也可以做以下操作）來測試 GitHub 是否能識別你的設備：

ssh -T git@github.com

• 如果你看到類似 Hi [your GitHub username]! You've successfully authenticated... 的內容，說明你已成功綁定密鑰；
• 如果遇到錯誤，通常是因為公鑰複製不完整、私鑰權限過高（你的本地 ~/.ssh/ 目錄應僅由你讀寫）等。根據需要檢查這些問題。

重要注意事項

如果你有多個設備（如筆記本電腦和臺式機），你需要為每個設備生成單獨的 SSH 密鑰對，並將每個公鑰綁定到同一個 GitHub 賬號——每個設備都有自己的"門禁卡"。

切勿分享你的私鑰（不要上傳到 GitHub 或與他人分享），否則有人可能會冒充你操作你的倉庫。如果私鑰洩露，請立即從 GitHub 刪除相應的公鑰並生成新的密鑰對。

綁定 SSH 後，使用 SSH 格式的倉庫地址（例如 git@github.com:username/repository.git）進行操作，而不是 HTTPS 格式（例如 https://github.com/username/repository.git）。如果你之前用 HTTPS 克隆了倉庫，可以用 git remote set-url origin <new> 切換協議。

使用 Trae 進行 GitHub 操作

我們已經解釋了什麼是 Git，什麼是 GitHub，什麼是 SSH，以及如何配置它。現在你可以自由使用 Trae 執行 Git 操作。首先，讓我們學習如何將遠程倉庫克隆到本地機器。

Git clone : 下載現有倉庫

你可以直接告訴它你想克隆的倉庫地址

Git pull : 從遠程倉庫獲取更新

每次更新倉庫之前，由於它可能由多人維護，你需要先拉取最新的更改。之後，你可以修改並推送文件。

記得包含文件夾名稱及其相對或絕對路徑，以避免推送到錯誤的倉庫。

prompt:Help me pull this repository AIID-TEST in ./AIID-TEST.

Git commit & Git push : 暫存更新並推送到 GitHub

一切準備就緒後，你可以嘗試修改本地文件，在文件夾中添加或刪除項目。然後，讓 Trae 檢測更改並幫你推送到 GitHub。

prompt:I finished. Commit and push to the repository AIID-TEST in ./AIID-TEST.

推送成功。現在你可以在 GitHub 上看到更新的內容了。

參考資料

• Pro Git book https://git-scm.com/book/en/v2
• GitHub Docs https://docs.github.com/en