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在 Day 5 文章中，我們提到若不小心做錯，想退回去前面 commit 的狀態，可以用 git reset 或 git revert 指令，但事實上 git reset 又有 --soft、--mixed 與 --hard 三種模式，究竟這三者有什麼差別？git reset 三種模式與 git revert 對於 .git/ 資料夾又有哪些影響？讓我們再次直接做實驗觀察找答案。

前置準備

首先，在一個新建的資料夾中，依序輸入以下指令

1. git init
2. echo "Hello, world!" > hello_world.txt
3. git add "hello_world.txt"
4. git commit -m "Initial commit"

上述指令是形成第一筆快照、產生第一個 commit。

接著我們把 hello_world.txt 內文中的驚嘆號拿掉，變成 Hello, world：

echo "Hello, world" > hello_world.txt

再重新依序輸入以下指令：

1. git add "hello_world.txt" 
2. git commit -m "Remove exclamation mark"

這時形成了第二筆快照、產生第二個 commit。

此時 ./git 資料夾結構如下：

.git/
├── hooks/
├── info/
│
├── objects/
│   ├── 7f/
│   │   └── 647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   ├── 55/
│   │   └── a0a031d13860599847a316c42433ea148735d5
│   ├── a5/
│   │   └── c19667710254f835085b99726e523457150e03
│   ├── af/
│   │   └── 5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b
│   ├── e5/
│   │   └── 9896eb1f48ef9c75e675692e23966e5ba7cdfb
│   ├── ee/
│   │   └── ee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │   └── main         # 指向eeee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df
│   └── tags/
│
├── logs/
│   └── ...
│
├── ...
└── index # 內容為100644 a5c19667710254f835085b99726e523457150e03 0 hello_world.txt

透過多次 git cat-file -p <SHA> 確認每個 git 物件內容，可得圖示如下：

當我們發現某個步驟做錯了，想倒回去前面的 commit，這時可以用 git reset 處理。

但 git reset 有 --soft、--mixed 跟 --hard 三種模式，這三者差別在哪？讓我們實際做實驗比較。

git reset --soft

首先我們嘗試最溫和的 git reset --soft，並以 HEAD~1 表示當前 HEAD 所指之 commit 的前一個：

git reset --soft HEAD~1

再以 git log 與 git status 在終端機觀察，發現變這樣：

commit 少了一個、而剛剛修改過的 hello_world.txt 回到「進入預存區，但尚未 commit 的狀態」，透過 git ls-files --stage 觀察，也發現 index 檔案裡仍是 a5c1966... 這組雜湊碼：

打開 hello_world.txt 亦可發現仍是沒有驚嘆號版本（就是已經被改過）的內容：

這表示經過 git reset --soft 之後，唯一改變的只有一件事情：

• HEAD 指向的 commit

其他的都不變，包含：

• 預存區 index 裡面存的東西（git add 的狀態仍在）
• 工作目錄中 hello_world.txt 檔案內容

統整資料夾結構如下：

.git/
├── hooks/
├── info/
│
├── objects/                                       # 所有git物件都保持不變
│   ├── 7f/
│   │   └── 647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   ├── 55/
│   │   └── a0a031d13860599847a316c42433ea148735d5
│   ├── a5/
│   │   └── c19667710254f835085b99726e523457150e03
│   ├── af/
│   │   └── 5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b
│   ├── e5/
│   │   └── 9896eb1f48ef9c75e675692e23966e5ba7cdfb
│   ├── ee/
│   │   └── ee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │   └── main  # 指向7f647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   └── tags/
│
├── logs/
│   └── ...
│
├── ...
└── index # 內容仍為100644 a5c19667710254f835085b99726e523457150e03 0 hello_world.txt

圖示如下：

git reset --mixed

現在我們改用 git reset --mixed 來看看會發生什麼改變？

以 git log 與 git status 指令會發現下列變化：

git log 的指令看起來跟剛剛 git reset --soft 的效果一樣，都是最新的 commit 消失，但 git status 後顯示的狀態是：修改過的 hello_world.txt 已經不再是經過 git add、放在預存區的狀態了。

那如果以 git ls-files --stage 檢視預存區 index 內的狀況呢？

變成 af5626b... 了！這表示更改過的檔案已經被移出預存區，怪不得在 git status 中， hello_world.txt 變成紅色、而不是綠色，完全退回 git add 之前的狀態。

打開 hello_world.txt 仍是沒有驚嘆號版本（就是已經被改過）的內容：

綜合上述觀察，我們知道經過 git reset --mixed 之後，改變的部分包含：

• HEAD 指向的 commit（跟 git reset --soft 一樣）
• 預存區 index 裡面存的東西變 reset 到之 commit 的內容（git add 狀態已消失）

但下列還是不變：

• 工作目錄中 hello_world.txt 檔案內容

如果觀察 ./git 資料夾，可發現目前變成：

.git/
├── hooks/
├── info/
│
├── objects/                                       # 所有git物件都保持不變
│   ├── 7f/
│   │   └── 647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   ├── 55/
│   │   └── a0a031d13860599847a316c42433ea148735d5
│   ├── a5/
│   │   └── c19667710254f835085b99726e523457150e03
│   ├── af/
│   │   └── 5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b
│   ├── e5/
│   │   └── 9896eb1f48ef9c75e675692e23966e5ba7cdfb
│   ├── ee/
│   │   └── ee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │   └── main # 跟--soft一樣改指向7f647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   └── tags/
│
├── logs/
│   └── ...
│
├── ...
├── index # 變成100644 af5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b 0 hello_world.txt
└── ORIG_HEAD # 新增檔案，內容為eeee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df

由資料夾結構可發現還多了一個 ORIG_HEAD 檔案，內容為 git reset --mixed 前指向的 commit，即 eeee0e5...。

經 git reset --mixed 後，發生的變化圖示如下：

git reset --hard

如果改用 git reset --hard，再以 git log 與 git status 指令觀察，變化如下：

git log 的指令仍舊回到 7f647db... 這個 commit ，而 git status 已經沒有東西，彷彿修改檔案這件事沒發生過。

再以 git ls-files --stage 檢視預存區 index 內的狀況：

跟 git reset --mixed 一樣都變成 af5626b...，那如果實際打開 hello_world.txt 呢？

驚嘆號復活！變成檔案還沒修改過的狀態！

由以上實驗，我們可發現經 git reset --hard，以下全部發生改變：

• HEAD 指向的 commit（跟 --soft 與 --mixed 一樣）
• 預存區 index 裡面存的東西變 reset 到之 commit 的內容
• 工作目錄中 hello_world.txt 檔案內容（變成指定 commit 中的狀態）

如果觀察 ./git 資料夾，則會發現目前變成：

.git/
├── hooks/
├── info/
│
├── objects/                                       # 所有git物件都保持不變
│   ├── 7f/
│   │   └── 647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   ├── 55/
│   │   └── a0a031d13860599847a316c42433ea148735d5
│   ├── a5/
│   │   └── c19667710254f835085b99726e523457150e03
│   ├── af/
│   │   └── 5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b
│   ├── e5/
│   │   └── 9896eb1f48ef9c75e675692e23966e5ba7cdfb
│   ├── ee/
│   │   └── ee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │   └── main # 跟--soft與--mixed一樣改指向7f647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   └── tags/
│
├── logs/
│   └── ...
│
├── ...
├── index # 100644 af5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b 0 hello_world.txt
└── ORIG_HEAD  # eeee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df

圖示如下：

git reset 小結

透過以上實驗，我們可以發現 --soft、--mixed 與 --hard 的差別如下：

• --soft：只把 HEAD 改指到目標 commit 上，預存區與工作目錄都不影響；相當於退回 git commit 指令之前。
• --mixed：比 --soft 模式多影響到預存區，連放在預存區的檔案都拿掉，但工作目錄檔案內容仍不影響；相當於退回 git add 指令之前。
• --hard：連工作目錄都被影響，檔案內容變成指定 commit 上的樣子。

比較表如下：

黃底、籃底與橙底表示該模式影響範圍

對應我們的實驗流程為：

• 原本 hello_world.txt 的內容是 "Hello, world!"，成為 commit A。
• 把驚嘆號拿掉變成 "Hello, world"，變成 commit B。
• 想要退回 commit A。

三種模式的影響如下：

• --soft：只把 HEAD 指回 commit A，但 hello_world.txt 內容仍為沒驚嘆號版本的 "Hello, world"，且仍在預存區；相當於檔案改成無驚嘆號版本並做了 git add，但尚未 git commit。
• --mixed：HEAD 一樣指回 commit A，hello_world.txt 檔案內容雖仍為沒驚嘆號版本的 "Hello, world"，但已被移出預存區；相當於檔案改成無驚嘆號版本後，連 git add 都還沒做。
• --hard：HEAD 一樣指回 commit A，hello_world.txt 檔案內容被改回 commit A 的有驚嘆號版本 "Hello, world!"，也不在預存區。

ORIG_HEAD

在 --mixed 與 --hard 兩種模式中，都會出現 ORIG_HEAD 這個新檔案，儲存發生 git reset 前，HEAD 指向的 commit。

如果在 git reset 後想要再 git reset 回去（如上述例子中，從 commit B 退回 commit A 後，想再反轉成 commit B），就可以使用 git reset --mixed ORIG_HEAD 或 git reset --hard ORIG_HEAD。

比較：git revert

還有另外一種還原 commit 方法：git revert，我們一樣做個實驗比較。

先再次檢視當下 git log 狀態：

現在我們在 eeee0e5... 這個 commit，想要回到 7f647db... 這個 commit，就輸入以下指令：

git revert 7f647db

接著會跳出文字編輯器，內容如下：

Revert "Remove exclamation mark"

This reverts commit eeee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df.

# Please enter the commit message for your changes. Lines starting
# with '#' will be ignored, and an empty message aborts the commit.
#
# On branch main
# Changes to be committed:
# modified:   hello_world.txt
#

git revert 跟 git reset 的最大差別在於：git revert 是「做出一個新的 commit，其內容跟目標 commit 一模一樣」，而非如 git reset 會直接把 HEAD 往前移或改到更多檔案。

當 git revert 要做出新的 commit，便要有對應的 commit 訊息，而上面的文字編輯器就是讓我們編輯 commit 訊息的地方。

待編輯完 commit 訊息，再用 git log 指令觀察歷次 commit，就可以發現多了一個 commit，其雜湊碼為 d6dacfd...：

既然多了一個新 commit，那資料夾結構當然也跟著改變：

.git/
├── hooks/
│   └── ...
│
├── info/
│   └── exclude
│
├── objects/
│   ├── 7f/
│   │   └── 647dbf56354cc71a5f5ff1274bb3778f5f19cf
│   ├── 55/
│   │   └── a0a031d13860599847a316c42433ea148735d5
│   ├── a5/
│   │   └── c19667710254f835085b99726e523457150e03
│   ├── af/
│   │   └── 5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b
│   ├── d6                                          # 新的物件
│   │   └── dacfda9c968fff24339db3041ad461d55c8635
│   ├── e5/
│   │   └── 9896eb1f48ef9c75e675692e23966e5ba7cdfb
│   ├── ee/
│   │   └── ee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df
│   ├── info/
│   └── pack/
│
├── refs/
│   ├── heads/
│   │   └── main   # 變成最新的commit：d6dacfda9c968fff24339db3041ad461d55c8635
│   └── tags/
│
├── logs/
│   └── ...
│
├── ...
├── index  # 仍為100644 af5626b4a114abcb82d63db7c8082c3c4756e51b 0 hello_world.txt
└── ORIG_HEAD      # eeee0e51db5bc89ee905864f50fc517c9e5272df

多了一個 git 物件，雜湊碼為 d6dacfd...，現在用 git cat-file -t d6dacfd 檢視其類別：

可知是一個 commit 物件，再用 git cat-file -p d6dacfd 來看這個 commit 跟其他物件的關係：

這個 commit 指向的 tree 物件為 55a0a03...，跟最開始的 commit 7f647db... 一模一樣；它的上代 commit 物件為 eeee0e5...，也就是移除驚嘆號時的 commit。

綜合以上觀察，我們可以圖解 git revert 7f647db 後的架構如下：

參考資料

1. git-reset
2. git revert