3.1 创建与合并分支

在 Git 的多维宇宙中，分支让我们能够在不同的时间线上安全地开发新功能、修复 bug 或尝试新想法，而不会影响到主分支的稳定。理解如何有效地创建和合并分支，是每个使用 Git 的开发者都需要掌握的技能。

3.1.1 基础知识讲解

• 创建分支：使用 git branch [branch-name] 创建一个新分支，但这个命令不会自动切换到新分支。要开始在新分支上工作，你需要使用 git checkout [branch-name] 切换到该分支。或者，你可以使用 git checkout -b [branch-name] 来创建并立即切换到新分支。
• 合并分支：一旦在分支上完成了工作，你就可以通过 git merge [branch-name] 将其合并回主分支。这个命令应该在你想要合并到的目标分支上执行，通常是 main 或 master。

3.1.2 重点案例：为 Python 项目添加新功能

假设你正在开发一个 Python 项目——一个简单的命令行待办事项应用。你决定添加一个新功能：允许用户为待办事项设置优先级。

步骤 1：创建新分支

git checkout -b feature-add-priority

在这个新分支上，你开始开发新功能。

步骤 2：编写代码

在 todo.py 中，你添加了新的代码来支持优先级设置：

def add_todo_with_priority(todo, priority):
    # 添加带有优先级的待办事项的逻辑
    pass

步骤 3：提交更改

完成开发后，你提交了更改。

git add todo.py
git commit -m "Add priority to todo items"

步骤 4：合并分支

现在，你准备将这个新功能合并回主分支。

git checkout main
git merge feature-add-priority

成功！你的新功能现在是应用的一部分了。

3.1.3 拓展案例 1：使用 Pull Requests (PRs) 在团队中合作

假设你的项目托管在 GitHub 上，你想要在团队中分享并审查这个新功能。

步骤 1：推送分支到远程仓库

git push origin feature-add-priority

步骤 2：创建 Pull Request

在 GitHub 上，对 feature-add-priority 分支创建一个新的 Pull Request，邀请你的团队成员对这个新功能进行审查。

通过 PR，你的团队可以在合并代码之前讨论、审查和测试这个新功能。

3.1.4 拓展案例 2：解决合并冲突

在你的 Pull Request 被审查的同时，另一个团队成员也对 todo.py 做了更改并已经合并到了 main 分支。当你尝试合并你的分支时，Git 报告了冲突。

步骤 1：更新本地 main 分支

git checkout main
git pull

步骤 2：在你的分支上执行合并

git checkout feature-add-priority
git merge main

Git 通知你 todo.py 有冲突。你打开文件，手动解决这些冲突，然后提交更改。

git add todo.py
git commit -m "Resolve merge conflict with main"
git push origin feature-add-priority

最后，你的 Pull Request 已经准备好被合并，而且没有任何冲突了。

通过这一章，你学会了如何在 Git 中创建和管理分支，以及如何在项目开发中有效利用分支来添加新功能和修复错误。记住，分支是你在代码宇宙中探索新领域的魔法棒，使用它们可以让你的开发工作变得更加高效和有条不紊。

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3.2 分支策略的最佳实践

在 Git 的宇宙中，合理的分支策略就像是星际旅行的导航图，确保你能够在代码的海洋中航行而不迷失方向。分支策略的选择对于维持项目的结构清晰、提高团队协作效率、并加速开发流程至关重要。

3.2.1 基础知识讲解

• 主分支（Main or Master）：这是项目的主干，通常包含生产级的代码。所有的开发分支最终都会合并回这里。
• 开发分支（Develop）：用于日常开发的分支，这里是所有新特性、改进和 bug 修复的起点和终点。
• 特性分支（Feature branches）：从开发分支分出的，用于开发新特性或改进。每个特性分支集中解决一个具体问题，开发完成后合并回开发分支。
• 修复分支（Hotfix branches）：用于快速修复生产环境中的问题。它们从主分支分出，并在修复后直接合并回主分支和开发分支。
• 发布分支（Release branches）：当开发分支的当前状态准备发布时，从开发分支分出。用于准备发布版本，修复发现的最后时刻的 bug，完成后合并到主分支和开发分支。

3.2.2 重点案例：开发一个 Python Web 应用

假设你正在开发一个 Python Web 应用，计划采用 Git Flow 分支策略。

步骤 1：建立分支结构

首先，确保你有 main 和 develop 分支。所有新特性都将从 develop 分支中分出。

git checkout -b develop
git push -u origin develop

步骤 2：开发新特性

你决定添加一个新的 API 端点。因此，你从 develop 分支创建一个新的特性分支。

git checkout -b feature-new-api develop

在这个分支上，你添加了新的 API 端点相关的代码：

# app.py
def new_api():
    return "New API Response"

完成后，将特性分支合并回 develop 分支。

git checkout develop
git merge feature-new-api

3.2.3 拓展案例 1：紧急修复生产错误

你的应用在生产中发现了一个严重的 bug。你需要立即修复它，因此你从 main 分支创建一个 hotfix 分支。

git checkout -b hotfix-fix-bug main

修复完成后，将 hotfix 分支合并回 main 和 develop 分支，确保所有的改进都被纳入。

git checkout main
git merge hotfix-fix-bug
git checkout develop
git merge hotfix-fix-bug

3.2.4 拓展案例 2：准备发布

当 develop 分支准备好发布新版本时，你从 develop 分支创建一个 release 分支。

git checkout -b release-1.0.0 develop

在 release 分支上，你可能需要做一些最后的修复和准备工作。完成后，将 release 分支合并回 main 和 develop 分支，并打上新版本的标签。

git checkout main
git merge release-1.0.0
git tag -a v1.0.0
git checkout develop
git merge release-1.0.0

通过实践这些分支策略，你不仅能保持项目的结构清晰，还能确保团队中的每个人都在正确的轨道上前进。记住，良好的分支策略是高效团队协作的基石，选择适合你团队和项目的策略，让你的开发过程像顺畅的河流一样流淌。

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3.3 解决分支冲突

在 Git 的多维宇宙中，分支冲突就像是不同时间线的英雄遇到了意见分歧。虽然它们可能会阻碍我们的进程，但正确地解决冲突可以使我们的项目变得更加强大和一致。理解如何高效解决分支冲突是每个使用 Git 的开发者必须掌握的技能。

3.3.1 基础知识讲解

• 冲突的成因：当两个分支对同一文件的同一部分进行了不同的修改，然后尝试合并这两个分支时，Git 无法自动决定哪个版本是正确的。这时，Git 会停止合并过程并标记出冲突的位置，等待人工解决。
• 查看冲突：冲突的文件会被 Git 标记，并在文件中直接显示冲突的部分，通常会包含 <<<<<<<、======= 和 >>>>>>> 这样的标记。
• 解决冲突：解决冲突需要开发者编辑冲突的文件，决定保留哪个版本的更改，或者结合两个版本的更改。解决完冲突后，需要将文件重新添加到暂存区并提交。

3.3.2 重点案例：合并 Python 项目的特性分支

假设你正在开发一个 Python 项目，项目中有一个 calculator.py 文件。你在 feature-add-function 分支上添加了一个加法函数，同时你的队友在 feature-subtract-function 分支上添加了一个减法函数。当你们尝试将这两个分支合并到 main 分支时，冲突发生了。

步骤 1：开始合并

你首先尝试合并你队友的分支：

git checkout main
git merge feature-subtract-function

合并成功，没有冲突。接着，你尝试合并你的分支：

git merge feature-add-function

这时，Git 报告 calculator.py 存在冲突。

步骤 2：解决冲突

打开 calculator.py，你看到了类似这样的内容：

<<<<<<< HEAD
def subtract(x, y):
    return x - y
=======
def add(x, y):
    return x + y
>>>>>>> feature-add-function

决定保留两个函数，并删除 Git 的标记：

def add(x, y):
    return x + y

def subtract(x, y):
    return x - y

步骤 3：完成合并

解决冲突后，你将更改添加到暂存区并提交：

git add calculator.py
git commit -m "Resolve merge conflict by including both add and subtract functions"

3.3.3 拓展案例 1：使用 GUI 工具解决冲突

许多 GUI Git 客户端和集成开发环境（IDE）如 Visual Studio Code 提供了可视化的冲突解决工具。这些工具可以直观地显示冲突，并允许你选择哪个版本要保留，或者编辑文件以结合两个版本的更改。

3.3.4 拓展案例 2：使用 git rebase 处理冲突

在某些情况下，git rebase 是一个比 git merge 更好的选择，特别是在你想要保持项目历史线性的时候。使用 rebase 时，如果遇到冲突，处理流程与 merge 类似，但每次解决冲突后，你会使用 git rebase --continue 而不是提交更改，直到 rebase 完成。

通过正确地解决分支冲突，你不仅保持了项目的一致性，还加深了对团队工作的理解。记住，冲突不是要避免的障碍，而是提高项目质量和团队协作的机会。