Gitの仕組みと用語 / 01-b-term

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1. 1 40 Gitの仕組みと用語 慶應義塾大学理工学部物理情報工学科 渡辺 2026年3月9日 計算物理春の学校2026「計算物理屋のためのGit/GitHub入門」
2. 2 40 はじめに Gitは簡単ではない
3. 3 40 とりあえず覚えたいコマンド git init git add git commit git status git diff git log git clone git remote git fetch git switch git merge git rebase ローカルリポジトリの操作 ブランチの操作 状態や歴史の確認 リモートとのやりとり 「とりあえず」でも こんなにある
4. 4 40 git log のオプション(抜粋) --abbrev-commit --abbrev[=<n>] --after=<date> --all --all-match --alternate-refs --ancestry-path --anchored=<text> --author-date-order --author=<pattern> --basic-regexp --before=<date> --binary --bisect --boundary --branches[=<pattern>] --break-rewrites[=[<n>][/<m>]] --cc --check --cherry --cherry-mark --cherry-pick --children --color-moved-ws=<modes> --color-moved[=<mode>] --color-words[=<regex>] --color[=<when>] --combined-all-paths --committer=<pattern> --compact-summary --cumulative --date-order --date=<format> --decorate-refs- exclude=<pattern> --decorate-refs=<pattern> --decorate[=short|full|auto|no] --dense --dense --diff-merges=[options] --dirstat-by-file[=<param1,param2>…​] --dirstat[=<param1,param2,…​>] --do-walk --dst-prefix=<prefix> --encoding=<encoding> --exclude=<glob-pattern> --expand-tabs=<n> --ext-diff --extended-regexp --find-copies-harder --find-copies[=<n>] --find-object=<object-id> --find-renames[=<n>] --first-parent --fixed-strings --follow --format=<format> --full-diff --full-history --full-index --function-context --glob=<glob-pattern> --graph --grep-reflog=<pattern> --grep=<pattern> --histogram --ignore-all-space --ignore-blank-lines --ignore-cr-at-eol --ignore-matching-lines=<regex> --ignore-missing --ignore-space-at-eol --ignore-space-change --ignore-submodules[=<when>] --indent-heuristic --inter-hunk-context=<lines> --invert-grep --irreversible-delete --ita-invisible-in-index --left-only --left-right --line-prefix=<prefix> --log-size --max-count=<number> --max-parents=<number> --merge --merges --min-parents=<number> --minimal --name-only --name-status --not --notes[=<ref>] --numstat --oneline --output-indicator-context=<char> --output-indicator-new=<char> --output-indicator-old=<char> --output=<file> --parents --patch --patch-with-raw --patch-with-stat --patience --perl-regexp --pickaxe-all --pickaxe-regex --pretty[=<format>] --raw --reflog --regexp-ignore-case --relative-date --relative[=<path>] --remotes[=<pattern>] --remove-empty --reverse --right-only --rotate-to=<file> --shortstat --show-linear-break[=<barrier>] --show-notes[=<ref>] --show-pulls --show-pulls --show-signature --simplify-by-decoration --simplify-merges --since=<date> --single-worktree --skip-to=<file> --skip=<number> --source --sparse --src-prefix=<prefix> --stat[=<width>[,<name-width>[,<count>]]] --stdin --submodule[=<format>] --summary --tags[=<pattern>] --text --textconv --topo-order --unified=<n> --until=<date> --walk-reflogs --word-diff-regex=<regex> --word-diff[=<mode>] --ws-error-highlight=<kind>
5. 5 40 はじめに Gitは簡単ではない Gitにはコマンドが多い Gitはユニークな設計思想を持つ Gitは使い方の自由度が高い(人によって流儀が異なる) Gitに慣れていないとトラブルへの対処が難しい
6. 6 40 コマンドを覚える必要あるの？ AIを使えば、Gitの細かいコマンドとか覚えなく ていいんじゃない？ おそらく今後、GitはAIエージェントを通じて操作 することになる。しかし、トラブル防止や、トラブ ルからの復旧のためにある程度の知識は必要。 force pushシテオキマシタ！
7. 7 40 今回の目標 Gitで使われる用語を一通り学ぶ 「コミット」や「ブランチ」など、バージョン管理 システムでは共通の単語が使われるが、ツールに よって意味や用法がかなり異なる 以下の説明はGitでの説明であることに注意
8. 8 40 プロジェクト 卒論プロジェクト grad fig ref doc 管理したいファイルやフォルダの集まりを「プロジェクト」と呼ぶ 以後、必要なファイルを全て含むトップレベルフォルダをプロジェクトと同一視する
9. 9 40 リポジトリとワーキングツリー リポジトリ ワーキングツリー .git Git管理下にあるプロジェクト Gitで管理されたプロジェクトには.gitというフォルダがある リポジトリ：履歴や状態を保存する場所 ワーキングツリー：作業中のファイルやフォルダ プロジェクト一つにリポジトリ一つ
10. 10 40 リポジトリの種類 .git .git 自分のPC サーバ ローカルリポジトリ リモートリポジトリ (ノンベアリポジトリ) (ベアリポジトリ)
11. 11 40 リポジトリの種類 ローカルリポジトリ (local repository) 手元のPCにあるリポジトリのこと ワーキングツリーを持つ リモートリポジトリ (remote repository) リモート(ネットワークの向こう側)にある ワーキングツリーを持たない ベアリポジトリ (bare repository) ワーキングツリーを持たないリポジトリ 一般にリモートはベアリポジトリ
12. 12 40 スナップショットとコミット スナップショット(snapshot) ある時点でのプロジェクト全体の状態 Gitにある時点でのスナップショットを登録すること またはそのスナップショットそのもの コミット (commit)
13. 13 40 コミット Gitでは「歴史」を丸と線で表現する • 丸：ある時点の「状態」 • 線：二つの状態の関係(差分) 三日前 二日前 昨日 歴史 昨日から修正を加えたプロジェクト (スナップショット)
14. 14 40 コミット コミット：現在の状態を保存して「歴史」に加える 三日前 二日前 昨日 コミット 歴史 (スナップショット) 昨日から修正を加えたプロジェクト (スナップショット)
15. 15 40 コミット 三日前 二日前 昨日 歴史 今日 この玉それぞれを「コミット」と呼ぶ この玉を新たに作る作業を「コミットする」と呼ぶ commit (名詞) : Gitの歴史のある「点」(スナップショット) commit (動詞): Gitの歴史に新たにスナップショットを付け加えること https://git-scm.com/docs/gitglossary A Git Glossary
16. 16 40 コミット 歴史上の任意の地点に戻ることができる 今日の状態 二日前の状態 今日 昨日 二日前 三日前 今日 昨日 二日前 三日前 ワーキングツリー コミットはセーブファイルのようなもの
17. 17 40 コミット 歴史上の任意の地点を比較できる 今日 昨日 二日前 三日前 デバッグに極めて有用
18. 18 40 インデックスとステージング Gitには三種類の場所がある ワーキングツリー(workingtree) 現在修正中のプロジェクトファイルがある場所 インデックス (index) ステージングをする場所 コミットするスナップショットを用意する リポジトリ (repository) 歴史(コミット)を保存する場所
19. 19 40 インデックスとステージング 本番環境に反映させる前に準備をする場所 ローカルPCで修正 ステージング環境 本番環境 ローカルPC ここで動作テスト 本番環境へ反映 ステージング環境 ステージング環境に修正を反映すること ステージング
20. 20 40 インデックスとステージング ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2 まだGit管理下に 置かれていない Gitの初期化直後
21. 21 40 インデックスとステージング ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2 ステージング file1 file2 ワーキングツリーの状態(スナップショット)をインデックスに登録
22. 22 40 インデックスとステージング ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2 コミット file1 file2 インデックスにステージングされた状態をリポジトリに登録 file1 file2
23. 23 40 インデックスとステージング Q: なぜインデックスがあるの？ A: 複数の修正がある時、一部の修正 を選んでコミットを作るため
24. 24 40 インデックスとステージング file1 file2 file1 file2 最後にコミットした状態からfile1とfile2を修正した ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2
25. 25 40 インデックスとステージング file1 file2 file1 file2 file1だけステージングする ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2
26. 26 40 インデックスとステージング file1 file2 file1 file2 コミットする ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2
27. 27 40 インデックスとステージング file1 file2 file1 file2 file2も同様にステージング、コミットする ワーキングツリー インデックス リポジトリ file1 file2
28. 28 40 インデックスとステージング file1 file2 file1 file2 file1 file2 こんな歴史ができあがった file1とfile2を追加 file1を修正 file2を修正 Gitでは積極的に歴史を作成、改変する
29. 29 40 HEADとブランチ Gitでは歴史を積極的に改変する Gitでは歴史が分岐することがある Gitにおいて歴史操作の手段として使うのがブランチ
30. 30 40 ブランチ 初期化直後 最初のコミット main main 次のコミット main さらに次のコミット main ブランチ (branch) コミットにつくラベルのようなもの デフォルトでmainというブランチが用意される 自由に作ることができる コミットされると一緒に動く
31. 31 40 ブランチ main branch ブランチ作成直後 main branch HEAD ブランチの切り替え main branch HEAD コミット HEAD カレントブランチ (current branch) 「今見ているブランチ」のこと HEADというラベルが指す コミットにより動くのはカレントブランチのみ
32. 32 40 ブランチ main branch branchを 見ている状態 HEAD main branch mainに 切り替える HEAD main branch コミットする HEAD ブランチを切り替えながらコミットをすると 一般に歴史が分岐する
33. 33 40 Detached HEAD状態 main HEAD 通常の状態 main HEAD detached HEAD状態 HEADがブランチを経由して コミットを指している HEADがブランチから外れ コミットを直接指している 通常、HEADはブランチを指しているが、HEADが直接 コミットを指す状態を頭が取れた(detached HEAD)状態 と呼ぶ
34. 34 40 マージ Gitでは、原則としてデフォルトブランチ(main)で作業しない 別のブランチで作業し、作業が一段落したらmainに取り込む この取り込む作業をマージと呼ぶ マージ(merge) あるブランチの修正を、別のブランチに取り込むこと
35. 35 40 マージ main branch mainの スナップショット branchの スナップショット main branch ファイル追加 mainからbranchへ更新する ための「差分」 玉：スナップショット 線：スナップショット間の差分
36. 36 40 マージ main = + コミット (スナップショット) 修正(パッチ) branch ファイル追加 次のコミット (スナップショット) main branch スナップショット(玉)に、パッチ(線)を適用すると、次のスナップショット(玉)になる
37. 37 40 Fast-forwardマージ main branch main branch 修正を取り込みたいブランチが、もう一方のブ ランチの直接の祖先である場合、ブランチを移 動するだけでマージが完了する これをFast-forwardマージ(早送りマージ)と呼ぶ
38. 38 40 Non-fast forwardマージ main branch main branch 歴史が分岐している場合、マージにより歴史が 合流する HEAD HEAD 新たに作られるコミットをマージコミット(merge commit)と呼ぶ
39. 39 40 Non-fast forwardマージ main branch main branch Fast Forwardマージできる場合でもマージコミットを作ることができる Fast forwardマージすると、マージ元がどこで分岐したかの情報が失われる main branch main branch
40. 40 40 まとめ コミット(名詞)：スナップショット コミット(動詞)：スナップショットの登録 インデックス：コミットの前に修正を登録する場所 ステージング：インデックスに修正を登録すること ブランチ：コミットについたラベル マージ：二つのブランチの修正を一つにまとめること Gitの歴史は「丸」と「線」で表現する 「丸」がスナップショット、「線」が差分を表す 今日ここだけは覚えて欲しい