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05 · 分支与 HEAD：指针游戏 ​

记忆锚点：分支不是「另一份代码」，是一个写着提交号的小文件。建分支 = 写一行字，快到不需要思考。

一、分支到底是什么 ​

在 .git/refs/heads/ 目录下，每个分支就是一个文本文件，内容只有一个提交号：

.git/refs/heads/main   → 内容：3f335f5...（40 位）
.git/refs/heads/dev    → 内容：93abea3...（40 位）

所以：

  • 建分支不复制文件，只是新写一个 41 字节的指针——这也是「Git 建分支快到离谱」的原因；
  • SVN 时代「开分支很重」的恐惧，在 Git 里可以扔掉；
  • git branch 列出的就是这些指针。

二、HEAD：你在哪 ​

  • HEAD 是一个特殊指针，通常指向某个分支，跟着当前分支一起前进；
  • cat .git/HEAD 会看到 ref: refs/heads/main——意思是「我在 main 上」；
  • 每次提交，Git 做三件事：拍快照 → 新提交指向父提交 → 当前分支指针前移一格。

所谓「切分支」，本质是把 HEAD 指到另一个分支指针上，工作区文件随之变魔术。

三、指针实验：眼见为实 ​

bash
git init lab && cd lab
echo v1 > f.txt && git add . && git commit -m "v1"
git branch dev                 # 只是指了指当前提交，没有任何复制
git log --oneline --all --graph
git switch dev                 # HEAD 移动
echo v2 > f.txt && git add . && git commit -m "v2 on dev"
git log --oneline --all --graph   # dev 在前，main 不动

git switch dev（老版本用 git checkout dev）后提交，dev 指针前进而 main 原地不动——两条历史就此分叉，全程没有复制过任何文件。

四、detach HEAD：直接站到提交上 ​

bash
git checkout a1b2c3d

提示 You are in 'detached HEAD' state：HEAD 越过分支直接指着某个提交。可以随便看（编译、调试旧版本），但在这里做的提交没有分支认领，一切换就走丢——要么先建分支再改，要么只是看看就走。

五、动手实验 ​

  1. 建两个分支，各提交一次，用 git log --oneline --graph --all 观察分叉形状；
  2. cat .git/HEAD、cat .git/refs/heads/*（Windows 用 type），亲眼确认「分支=文件」；
  3. 在 dev 上提交后切回 main，工作区文件真的变了回来——体会一下指针切换带来的文件魔术；
  4. 制造一次 detached HEAD，看看提示语，然后 git switch - 回来。

六、本课小结 ​

  • 分支 = 41 字节的指针文件，创建零成本；
  • HEAD 指分支、分支指提交，提交时指针链整体前移；
  • detached HEAD 只是「站在提交上看」，提交前先落个分支。

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