第 02 章

Git Init 指令

一切從 git init 開始。這個指令看似簡單，但它在背後建立了一整套物件資料庫與追蹤機制。本章帶你看清楚它到底做了什麼。

git init 的指令概念

git init 的作用是：在當前目錄（或指定目錄）中建立一個新的 Git 版本庫。執行後，這個目錄就從「普通資料夾」變成了「Git 追蹤的專案」。

基本使用方式

兩種常見的初始化方式。

# 進入你已有的專案資料夾
$ cd my-project

# 初始化 Git
$ git init
Initialized empty Git repository in /Users/you/my-project/.git/

Git 會在 my-project/ 下建立 .git 隱藏目錄。

# 直接指定新目錄名稱
$ git init my-new-project
Initialized empty Git repository in /Users/you/my-new-project/.git/

$ cd my-new-project

Git 會自動建立 my-new-project 資料夾，並在裡面初始化版本庫。

⚠️ 注意：git init 不會影響目錄中已有的檔案。它只是加上了 .git 資料夾，讓 Git 開始追蹤這個目錄。已有的檔案需要用 git add 加入追蹤。

git init 後，程式做了哪些動作？

當你執行 git init，Git 實際上在背後完成了以下步驟：

flowchart TD A["執行 git init"] --> B["建立 .git/ 目錄"] B --> C["建立 objects/ 物件資料庫"] B --> D["建立 refs/ 參考目錄"] B --> E["建立 HEAD 檔案"] B --> F["建立 config 設定檔"] B --> G["建立 hooks/ 鉤子目錄"] B --> H["建立 info/ 資訊目錄"]

.git 目錄結構詳解

讓我們逐一檢視 .git 目錄中的每個項目：

實際觀察 .git 目錄

初始化後，用 ls 或 tree 指令查看結構。

$ ls -la .git/
total 24
drwxr-xr-x   9 user  staff  288  3 19 19:00 .
drwxr-xr-x   3 user  staff   96  3 19 19:00 ..
-rw-r--r--   1 user  staff   23  3 19 19:00 HEAD
-rw-r--r--   1 user  staff  137  3 19 19:00 config
-rw-r--r--   1 user  staff   73  3 19 19:00 description
drwxr-xr-x  15 user  staff  480  3 19 19:00 hooks
drwxr-xr-x   3 user  staff   96  3 19 19:00 info
drwxr-xr-x   4 user  staff  128  3 19 19:00 objects
drwxr-xr-x   4 user  staff  128  3 19 19:00 refs

.git/
├── HEAD              ← 指向目前所在的分支
├── config            ← 本地版本庫的設定
├── description       ← GitWeb 用的描述（通常不用）
├── hooks/            ← Git 事件鉤子腳本
│   ├── pre-commit.sample
│   ├── post-commit.sample
│   └── ...
├── info/
│   └── exclude       ← 本地排除規則（類似 .gitignore）
├── objects/          ← 物件資料庫（blob, tree, commit）
│   ├── info/
│   └── pack/
└── refs/             ← 分支與標籤的參考指標
    ├── heads/        ← 本地分支
    └── tags/         ← 標籤

各項目詳細說明

項目	類型	用途
`HEAD`	檔案	記錄目前所在的分支。內容通常是 `ref: refs/heads/main`，表示你正在 main 分支上。
`config`	檔案	這個 Repo 的專屬設定，例如 remote URL、merge 策略等。優先順序高於全域設定。
`objects/`	目錄	物件資料庫。所有的 blob、tree、commit 物件都存在這裡，用 SHA-1 前 2 字元做子目錄。
`refs/heads/`	目錄	每個本地分支是一個檔案，內容是該分支最新 commit 的 SHA-1。
`refs/tags/`	目錄	每個標籤是一個檔案，指向特定的 commit。
`hooks/`	目錄	Git 事件的鉤子腳本。例如在 commit 前自動執行程式碼檢查。預設提供 `.sample` 範例。
`info/exclude`	檔案	功能同 `.gitignore`，但不會被 commit，只在本地生效。

HEAD 是什麼？

HEAD 是 Git 中最重要的指標之一。它告訴 Git「你目前在哪裡」。

查看 HEAD 的內容

$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/main

正常情況下，HEAD 指向一個分支名稱（如 main）。當你 commit 時，這個分支的指標會自動往前移動。

flowchart LR HEAD["HEAD"] --> main["main"] main --> C3["Commit 3"] C3 --> C2["Commit 2"] C2 --> C1["Commit 1"]

$ git checkout c3a2f1b
$ cat .git/HEAD
c3a2f1b4e5d6f7a8b9c0d1e2f3a4b5c6d7e8f9a0

如果你直接 checkout 到某個 commit（而非分支），HEAD 就會進入「分離狀態（Detached HEAD）」，直接指向一個 commit SHA-1。

⚠️ Detached HEAD 下的 commit 不屬於任何分支，如果你離開這個狀態而沒有建立分支來保留它們，這些 commit 可能會遺失。

git init 的完整流程圖

從執行指令到開始工作的完整流程：

flowchart TD A["使用者執行 git init"] --> B{"目錄中是否已有 .git？"} B -->|"沒有"| C["建立 .git/ 及所有子目錄"] B -->|"已有"| D["重新初始化
（不會刪除已有資料）"] C --> E["設定 HEAD → refs/heads/main"] C --> F["建立空的 objects/ 與 refs/"] C --> G["寫入預設 config"] E --> H["版本庫就緒
可以開始 git add & commit"] F --> H G --> H D --> H

安全性：對已經有 .git 的目錄再次執行 git init 是安全的。Git 不會刪除任何已有的物件或參考，只會重新初始化設定。

初始化後的常用設定

執行 git init 後，通常你還需要做以下設定：

1. 設定使用者資訊

# 全域設定（適用所有 Repo）
$ git config --global user.name "你的名字"
$ git config --global user.email "your@email.com"

# 本地設定（僅限此 Repo）
$ git config user.name "專案特定名字"
$ git config user.email "project@email.com"

2. 設定預設分支名稱

# 將預設分支改為 main（而非舊版的 master）
$ git config --global init.defaultBranch main

3. 建立 .gitignore

.gitignore 告訴 Git 哪些檔案不需要追蹤：

# .gitignore 範例
node_modules/
.DS_Store
*.log
.env
dist/
__pycache__/

提示：GitHub 提供了各種語言的 .gitignore 範本，你可以在 github/gitignore 找到。

🔧 動手練習

練習 1：完整初始化流程

從零開始建立一個 Git 專案：

$ mkdir practice-repo
$ cd practice-repo
$ git init
$ git config user.name "Student"
$ git config user.email "student@school.edu"
$ cat .git/config

練習 2：探索 .git 內部

觀察初始化後的各個檔案內容：

$ cat .git/HEAD
$ ls .git/objects/
$ ls .git/refs/heads/
$ cat .git/config

試著用你自己的話描述每個檔案的作用。

本章小結

知識重點

git init 會建立 .git/ 目錄及其子結構。
.git/objects/ 是物件資料庫的所在位置。
HEAD 檔案指向你目前所在的分支。
.git/refs/ 存放分支和標籤的 commit 指標。
對已有 Repo 再次 init 是安全的，不會破壞資料。

下一章預告

學習 git add 與 git commit 的完整流程。
理解 commit 物件的內部結構。
使用 git log 查閱提交歷史。
學習版本回溯的基本方法。

學習提示： 現在你知道了 .git 目錄裡有什麼。下一章開始，我們會往裡面放入真正的內容——用 git add 和 git commit 建立第一筆版本紀錄。