pengxiao
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- ch02: 第5节重写为"环境-智能体框架"，新增表2.1/2.2和图2.1 - ch01: 补充 Garrity 引用来源 - 全部附录(ap01-ap09)从 Word 重新转换，修复 \sub 等转换错误 - 新增 ch13 结语占位、上下篇分隔页 Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
476 lines
14 KiB
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\chapter{Vibe Coding与工具链}
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本附录介绍Vibe Coding的概念与实践，以及VsCode、Claude
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Code、Markdown/Obsidian、Git/GitHub等核心工具的使用方法。
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\section{Vibe Coding的概念与工具}
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\subsubsection{什么是Vibe Coding}
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传统编程：\textbf{明确需求 → 设计算法 → 编写代码}
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Vibe Coding：\textbf{模糊想法 → AI辅助 → 迭代完善}
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Vibe
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Coding是一种以AI为核心的编程新模式：开发者用自然语言描述意图，AI生成代码，再通过迭代对话逐步完善。对于编程经验较少的设计专业读者而言，这种模式大幅降低了技术门槛——不需要记住语法细节，只需要清楚地表达“想要什么”。
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\subsubsection{工作流程}
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\begin{enumerate}
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\def\labelenumi{\arabic{enumi}.}
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\tightlist
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\item
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\textbf{描述意图}：用自然语言说明需求
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\end{enumerate}
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``帮我创建一个简单的图像分类模型''
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\begin{enumerate}
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\def\labelenumi{\arabic{enumi}.}
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\setcounter{enumi}{1}
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\item
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\textbf{AI生成代码}：自动生成完整代码框架
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\item
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\textbf{运行测试}：发现问题或需要调整
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\item
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\textbf{迭代优化}：通过对话逐步改进
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\end{enumerate}
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``把隐藏层改成128个神经元''
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\begin{enumerate}
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\def\labelenumi{\arabic{enumi}.}
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\setcounter{enumi}{4}
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\tightlist
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\item
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\textbf{理解学习}：阅读AI生成的代码，理解实现原理
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\end{enumerate}
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\subsubsection{实践技巧}
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{\def\LTcaptype{none} % do not increment counter
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\begin{longtable}[]{@{}
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>{\raggedright\arraybackslash}p{(\linewidth - 2\tabcolsep) * \real{0.1528}}
|
||
>{\raggedright\arraybackslash}p{(\linewidth - 2\tabcolsep) * \real{0.4583}}@{}}
|
||
\toprule\noalign{}
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\begin{minipage}[b]{\linewidth}\raggedright
|
||
技巧
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\end{minipage} & \begin{minipage}[b]{\linewidth}\raggedright
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说明
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\end{minipage} \\
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\midrule\noalign{}
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\endhead
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||
\bottomrule\noalign{}
|
||
\endlastfoot
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明确需求 & 详细描述输入输出，提供上下文 \\
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分步实现 & 复杂功能拆解为小任务，逐步完成 \\
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验证结果 & 运行并检查AI生成的代码是否正确 \\
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学习思考 & 不盲目接受，理解AI为什么这样写 \\
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\end{longtable}
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}
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\subsubsection{工具生态}
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{\def\LTcaptype{none} % do not increment counter
|
||
\begin{longtable}[]{@{}
|
||
>{\raggedright\arraybackslash}p{(\linewidth - 6\tabcolsep) * \real{0.2375}}
|
||
>{\raggedright\arraybackslash}p{(\linewidth - 6\tabcolsep) * \real{0.1625}}
|
||
>{\raggedright\arraybackslash}p{(\linewidth - 6\tabcolsep) * \real{0.3125}}
|
||
>{\raggedright\arraybackslash}p{(\linewidth - 6\tabcolsep) * \real{0.2625}}@{}}
|
||
\toprule\noalign{}
|
||
\begin{minipage}[b]{\linewidth}\raggedright
|
||
工具
|
||
\end{minipage} & \begin{minipage}[b]{\linewidth}\raggedright
|
||
形态
|
||
\end{minipage} & \begin{minipage}[b]{\linewidth}\raggedright
|
||
特点
|
||
\end{minipage} & \begin{minipage}[b]{\linewidth}\raggedright
|
||
适用场景
|
||
\end{minipage} \\
|
||
\midrule\noalign{}
|
||
\endhead
|
||
\bottomrule\noalign{}
|
||
\endlastfoot
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||
ChatGPT / Claude & 网页对话 & 代码生成与解释 & 学习咨询、快速原型 \\
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GitHub Copilot & 编辑器插件 & 实时代码补全 & 日常开发 \\
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Cursor & AI原生IDE & 对话式编程 & 快速原型、中型项目 \\
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||
Claude Code & 终端CLI & 终端AI编程、多文件协作 & 项目级开发 \\
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Replit Agent & 在线平台 & 端到端开发 & 小型项目、学习实验 \\
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\end{longtable}
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}
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\section{Claude Code简介与使用}
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\subsubsection{什么是Claude Code}
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Claude
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Code是Anthropic推出的命令行AI编程工具（CLI），能够直接在终端中理解项目上下文、读写文件、执行命令，实现端到端的AI辅助开发。它也提供VSCode扩展，可以在编辑器中无缝使用。
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\subsubsection{安装与配置}
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\emph{\# 安装（需要 Node.js 18+）}\\
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npm install -g @anthropic-ai/claude-code\\
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\strut \\
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\emph{\# 进入项目目录后启动}\\
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cd my\_project\\
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claude
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启动后进入交互式对话界面，直接用自然语言描述需求即可。
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\subsubsection{核心使用方式}
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\textbf{对话式开发}：用自然语言描述任务，Claude
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Code会自动读取相关文件、编写代码、执行测试。
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\textgreater{}
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帮我创建一个数据预处理的Python脚本，读取CSV文件并清洗缺失值
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\textbf{文件操作}：Claude
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Code可以直接读取、创建和编辑项目中的文件，每次修改前会征得确认。
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\textbf{命令执行}：可以请求Claude
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Code运行终端命令，如安装依赖、运行脚本等。
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\subsubsection{VSCode中的Claude
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Code}
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Claude Code提供VSCode扩展，在编辑器中获得同样的AI辅助能力：
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\begin{enumerate}
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\def\labelenumi{\arabic{enumi}.}
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\item
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在VSCode扩展商店搜索 ``Claude Code“ 并安装
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\item
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打开项目文件夹
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\item
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使用快捷键或侧边栏打开Claude面板
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\item
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在编辑器中选中代码后，可以直接向Claude提问或请求修改
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\end{enumerate}
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\textbf{常用场景}： - 选中一段代码，请求”解释这段代码“ -
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选中函数，请求”添加错误处理” - 在Claude面板中输入”帮我写单元测试”
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\subsubsection{典型项目工作流}
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\textbf{推荐项目结构}：
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project/\\
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├── data/ \# 数据文件\\
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├── notebooks/ \# Jupyter笔记本\\
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├── src/ \# 源代码\\
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│ ├── models/ \# 模型定义\\
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│ ├── utils/ \# 工具函数\\
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│ └── train.py \# 训练脚本\\
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├── requirements.txt \# 依赖列表\\
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└── README.md \# 项目说明
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\paragraph{开发流程：}
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\emph{\# 1. 创建环境}\\
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conda create -n myproject python=3.10\\
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conda activate myproject\\
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\strut \\
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\emph{\# 2. 安装依赖}\\
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pip install -r requirements.txt\\
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\strut \\
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\emph{\# 3. 启动 Claude Code 进行AI辅助开发}\\
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claude\\
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\strut \\
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\emph{\# 4. 保存环境}\\
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conda env export \textgreater{} environment.yml
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\subsection{Markdown语法及Obsidian工具}
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\subsubsection{Markdown简介}
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Markdown是一种轻量级标记语言，用纯文本格式编写文档，可以方便地转换为HTML、PDF等格式。它的语法简洁直观，是技术文档、笔记、学术写作的常用工具。
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本书全部内容即使用Markdown编写。
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\subsubsection{基础语法}
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\textbf{标题}：
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\# 一级标题\\
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\#\# 二级标题\\
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\#\#\# 三级标题
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唯一的一级标题：在一个文档中，通常只使用一个一级标题作为文档的主标题，这符合良好的文档结构规范。
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\textbf{文本格式}：
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*斜体* **加粗** ***粗斜体***
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\textasciitilde\textasciitilde 删除线\textasciitilde\textasciitilde{}
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\textless{}\textbf{u}\textgreater 下划线\textless/\textbf{u}\textgreater{}
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\textbf{\emph{`行内代码`}} \textbf{==高亮文本==} \_\_\_分隔线
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包含反引号的代码：当代码本身包含反引号时，使用两个反引号包围，使用
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`code` 这样的格式
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\textbf{列表}： 列表可以嵌套使用
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- 无序列表项1
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- 无序列表项2
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\begin{enumerate}
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\def\labelenumi{\arabic{enumi}.}
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||
\tightlist
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||
\item
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||
有序列表项1
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||
\end{enumerate}
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\begin{lstlisting}
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||
2. 有序列表项2
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\end{lstlisting}
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||
- {[} {]} 未完成的任务
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\begin{lstlisting}
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- [x] 已完成的任务
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\end{lstlisting}
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\textbf{链接与图片}：
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{[}链接文字{]}(https://example.com) \textless!-\/- 行内链接
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-\/-\textgreater{}\\
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||
{[}链接文字{]}{[}1{]} \textless!-\/- 参考式链接 -\/-\textgreater{}\\
|
||
{[}跳转到基础{]}(\#基础) \textless!-\/- 锚点链接 -\/-\textgreater{}\\
|
||
\strut \\
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||
{[}1{]}: https://www.example.com \textless!-\/- 参考链接定义
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||
-\/-\textgreater{}\\
|
||
\strut \\
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||
!{[}图片说明{]}(image.png) \textless!-\/- 基本图片 -\/-\textgreater{}\\
|
||
*图7.8 路杀动物* \textless!-\/- 图片下方用斜体作为图注
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||
-\/-\textgreater{}\\
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||
\strut \\
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||
\textless!-\/- 图片居中对齐并指定宽度 -\/-\textgreater{}\\
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||
\textless div align="center"\textgreater{}\\
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||
\textless img src="image.png" alt="说明"
|
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style="width:10cm;"/\textgreater{}\\
|
||
\textless p\textgreater\textless em\textgreater 图片标题\textless/em\textgreater\textless/p\textgreater{}\\
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\textless/div\textgreater{}
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\textbf{代码块}：
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\textbf{\emph{```python}}\\
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print("Hello, World!")\\
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\textbf{\emph{```}}
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带行号的代码区块（需要渲染器支持，如 Docusaurus、VuePress）：
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\textbf{\emph{```javascript linenums="1"}}\\
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\textbf{\emph{function greet(name) \{}}\\
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\textbf{\emph{console.log(`Hello, \$\{name\}!{\kern0pt}`);}}\\
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\textbf{\emph{\}}}\\
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\textbf{\emph{```}}
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表格：
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\textbar{} 列1 \textbar{} 列2 \textbar{} 列3 \textbar{}\\
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\textbar-\/-\/-\/-\/-\textbar-\/-\/-\/-\/-\textbar-\/-\/-\/-\/-\textbar{}\\
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||
\textbar{} 内容 \textbar{} 内容 \textbar{} 内容 \textbar{}
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||
对齐方式：:-\/-\/- 左对齐，:-\/-\/-: 居中，-\/-\/-: 右对齐：
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\textbar{} 左对齐 \textbar{} 居中对齐 \textbar{} 右对齐 \textbar{}\\
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\textbar{} :-\/-\/-\/-\/- \textbar{} :-\/-\/-\/-\/-\/-: \textbar{}
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||
-\/-\/-\/-\/-: \textbar{}\\
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||
\textbar{} 内容 \textbar{} 内容 \textbar{} 100 \textbar{}
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\textbf{注记}： 输入后在Obsidian编辑器中会自动弹出添加注记模块
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脚注{[}\^{}1{]}
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\textbf{引用}：
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\textgreater{} 这是一段引用文字\\
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\strut \\
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\textgreater{} 多级嵌套引用\\
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\textgreater{} \textgreater{} 第二层\\
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||
\textgreater{} \textgreater{} \textgreater{} 第三层\\
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\strut \\
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\textgreater{} **本章要点**\\
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\textgreater{}\\
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\textgreater{} - 了解项目背景和目标\\
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\textgreater{} - 掌握核心功能特性
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\paragraph{图表绘制（Mermaid）：}
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使用 ```mermaid 代码块，部分渲染器（GitHub、Typora、Obsidian）支持：
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流程图：
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\textbf{\emph{```mermaid}}
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\textbf{\emph{graph LR}}
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\begin{enumerate}
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\def\labelenumi{\Alph{enumi}.}
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\item
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\textbf{\emph{{[}开始{]} -\/-\textgreater{} B\{条件判断\}}}
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\item
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\textbf{\emph{-\/-\textgreater\textbar 是\textbar{} C{[}执行操作1{]}}}
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\item
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\textbf{\emph{-\/-\textgreater\textbar 否\textbar{} D{[}执行操作2{]}}}
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\item
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\textbf{\emph{-\/-\textgreater{} E{[}结束{]}}}
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\item
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\textbf{\emph{-\/-\textgreater{} E}}
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\end{enumerate}
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\textbf{\emph{```}}
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时序图：
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\textbf{\emph{```mermaid}}\\
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\textbf{\emph{sequenceDiagram}}\\
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\textbf{\emph{participant 用户}}\\
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\textbf{\emph{participant 系统}}\\
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\textbf{\emph{用户-\textgreater\textgreater 系统: 登录请求}}\\
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\textbf{\emph{系统-\/-\textgreater\textgreater 用户: 返回结果}}\\
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\textbf{\emph{```}}
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甘特图：
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\textbf{\emph{```mermaid}}\\
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\textbf{\emph{gantt}}\\
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\textbf{\emph{title 项目计划}}\\
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\textbf{\emph{dateFormat YYYY-MM-DD}}\\
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\textbf{\emph{section 设计}}\\
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\textbf{\emph{需求分析 :done, 2024-01-01, 15d}}\\
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\textbf{\emph{section 开发}}\\
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\textbf{\emph{编码实现 :active, 2024-01-16, 30d}}\\
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\textbf{\emph{```}}
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饼图：
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\textbf{\emph{```mermaid}}\\
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\textbf{\emph{pie}}\\
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\textbf{\emph{title 市场份额}}\\
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\textbf{\emph{"Chrome" : 65}}\\
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\textbf{\emph{"Safari" : 15}}\\
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\textbf{\emph{"其他" : 20}}\\
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\textbf{\emph{```}}
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\textbf{数学公式}：
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行内公式用 \$...\$，块级公式用 \$\$...\$\$，语法基于 LaTeX：
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质能方程 \$E = mc\^{}2\$，其中 \$c\$ 为光速。
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\[\int_{- \infty}^{\infty}e^{- x^{2}}dx = \sqrt{\pi}\]
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多行对齐公式：
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\[\begin{aligned}
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f(x) & = ax^{2} + bx + c \\
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f'(x) & = 2ax + b
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\end{aligned}\]
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矩阵：
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\[\begin{pmatrix}
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a & b \\
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c & d
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\end{pmatrix}\]
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\subsubsection{Obsidian：Markdown笔记工具}
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\href{https://obsidian.md/}{Obsidian}
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是一款基于Markdown的知识管理工具，适合构建个人知识库和笔记系统。
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\textbf{核心特性}： -
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\textbf{本地存储}：所有笔记以Markdown文件保存在本地，数据完全自主 -
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\textbf{双向链接}：用 {[}{[}笔记名{]}{]}
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在笔记之间建立链接，形成知识网络 -
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\textbf{图谱视图}：可视化笔记之间的关联关系 -
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\textbf{插件生态}：丰富的社区插件扩展功能（如日历、看板、模板等） -
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||
\textbf{实时预览}：编辑Markdown时实时渲染效果
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\textbf{使用建议}： -
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用Obsidian打开本教材的根目录，即可获得完整的阅读与编辑体验 -
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建议安装“目录”插件，方便在长文档中快速导航 -
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||
利用双向链接功能，将学习笔记与教材内容关联起来
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\subsection{Git版本管理与GitHub协作}
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\subsubsection{为什么需要版本管理}
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在项目开发过程中，文件会不断修改。版本管理工具可以： -
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记录每一次修改的内容和时间 - 随时回退到之前的任意版本 -
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多人协作时避免互相覆盖
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||
Git是当前最流行的分布式版本管理系统。
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\subsubsection{Git基础操作}
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\paragraph{初始化仓库：}
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\emph{\# 在项目目录中初始化Git}\\
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cd my\_project\\
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git init
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\paragraph{日常三步曲：}
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\emph{\# 1. 查看当前修改状态}\\
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git status\\
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\strut \\
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\emph{\# 2. 将修改添加到暂存区}\\
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git add filename.md \emph{\# 添加指定文件}\\
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git add . \emph{\# 添加所有修改}\\
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\strut \\
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\emph{\# 3. 提交修改（附带说明）}\\
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git commit -m "添加了数据预处理功能"
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\textbf{查看历史}：
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\emph{\# 查看提交历史}\\
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git log -\/-oneline\\
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\strut \\
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\emph{\# 查看某次提交的具体改动}\\
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git show abc1234
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||
\textbf{回退操作}：
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||
\emph{\# 查看某文件的历史版本}\\
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git log -\/- filename.md\\
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\strut \\
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\emph{\# 恢复某个文件到指定版本}\\
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git checkout abc1234 -\/- filename.md
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\subsubsection{GitHub：云端协作平台}
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\href{https://github.com/}{GitHub}
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||
是基于Git的代码托管平台，提供云端存储和协作功能。
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\textbf{核心概念}： -
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\textbf{仓库（Repository）}：项目的存储空间，包含所有文件和历史记录 -
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\textbf{远程同步}：将本地仓库推送到GitHub，或从GitHub拉取更新 -
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||
\textbf{协作}：多人通过分支和合并协同工作
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\textbf{常用操作}：
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\emph{\# 关联远程仓库}\\
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git remote add origin https://github.com/username/project.git\\
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\strut \\
|
||
\emph{\# 推送到远程}\\
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git push -u origin main\\
|
||
\strut \\
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||
\emph{\# 从远程拉取更新}\\
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git pull
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\textbf{本书的Git管理}：
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本书内容即通过Git进行版本管理。每个章节的修改都有完整的提交记录，可以通过
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git log 查看内容的演变历史。
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\subsubsection{推荐工作流}
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对于设计专业的学习和研究项目，建议采用以下简化工作流：
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编写/修改文档 → git add → git commit → git push
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每次完成一个阶段性工作（如写完一节内容、完成一次实验）后提交一次，附上简洁的说明。这样既保留了完整的历史记录，也不会因为误操作而丢失工作成果。
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