Release和debug区别总结

来源:互联网 发布:上海皮肤科知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/03 23:49

主要是针对其面向的目标不同的而进行区分的:
Debug通常称为调试版本,通过一系列编译选项的配合,编译的结果通常包含调试信息,而且不做任何优化,以为开发人员提供强大的应用程序调试能力;
而Release通常称为发布版本,是为用户使用的,一般客户不允许在发布版本上进行调试。所以不保存调试信息,同时,它往往进行了各种优化,以期达到代码最小和速度最优。为用户的使用提供便利。
Debug 和 Release 的真正秘密,在于一组编译选项,下面仅就默认的Debug和Release版本的选项进行比较,详细的编译选项可以看MSDN的说明:
Debug 版本:
  /MDd /MLd 或 /MTd 使用 Debug runtime library(调试版本的运行时刻函数库)
  /Od 关闭优化开关
  /D "_DEBUG" 相当于 #define _DEBUG,打开编译调试代码开关(主要针对assert函数)
    /ZI 创建 Edit and continue(编辑继续)数据库,这样在调试过程中如果修改了源代码不需重新编译
  /GZ 可以帮助捕获内存错误
  /Gm 打开最小化重链接开关,减少链接时间
Release 版本:
  /MD /ML 或 /MT 使用发布版本的运行时刻函数库
  /O1 或 /O2 优化开关,使程序最小或最快
  /D "NDEBUG" 关闭条件编译调试代码开关(即不编译assert函数)
  /GF 合并重复的字符串,并将字符串常量放到只读内存,防止被修改
实际上,Debug 和 Release 并没有本质的界限,他们只是一组编译选项的集合,编译器只是按照预定的选项行动。事实上,我们甚至可以修改这些选项,从而得到优化过的调试版本或是带跟踪语句的发布版本。

过滤掉相同设置,主要的不同如下:
MDd与MD
首先,Debug版本使用调试版本的运行时库(/MDd选项),Relase版本则使用的是发布版本的运行时库(vcrt。dll).其区别主要在于运行时的性能影响。调试版本的运行时库包含了调试信息,并采用了一些保护机制以帮助发现错误,也因此,其性能不如发布版本。编译器提供的Runtime Library很稳定,不会造成Release版本错误,倒是由于Debug版本的Runtime Library加强了对错误的检测,如堆内存分配检查等,反而会报告错误,应当指出,如果Debug有错误,而Release版本正常,程序肯定是有Bug的,只是我们还没有发现。

ZI与Zi
其次,/ZI选项与/Zi选项。通过使用/ZI选项,可以在调试过程修改代码而不需要重新编译。这是个调试的好帮手,可如果我们使用Release版本,这将变得不可行。

Od与O2
/O2与/Od选项:Od是关闭编译器优化,普遍用于Debug版本。而O2选项是创建最快速代码,这当然是Release版本的不二选择。

RTCx选项
这个选项比较强,它可以让编译器插入动态检测代码以帮助你检测程序中的错误。比如,它会将局部变量初始化为非零值。包括用0xCC初始化所有自动变量,0xCD初始化堆中分配的内存(即new的内存),使用0xDD填充被释放的内存(即delete的内存),0xFD初始化受保护的内存(debug版在动态分配内存的前后加入保护内存以防止越界访问)。这样做的好处是这些值都很大,一般不可能作为指针,大提示作为数值也很少用到,而且这些值很容易辩认,因此有利于在Debug版本中发现Release版才会遇到的错误。另外,通过函数指针调用函数时,会通过检查栈指针验证函数调用的匹配性(防止原型不匹配)。使用/RTCx选项会造成Debug版本出错,而Release版本正常的现象,因为Release版中未初始化的变量是随机的,很可能使指针指向了有效但是错误的地址,从而掩盖了错误。说了这么多好处,这个编译选项有个限制:那就是只能在/Od选项下使用。

Gm与INCREMENTAL or NO
编译选项中的Gm和链接选项中的INCREMENTAL都只为一个目的,加快编译速度。我们经常遇上这样的问题,只修改了一个头文件,结果却造成所有动态库的重新编译。而这两个选项就是为了解决这样的问题。如果启用了/Gm开关,编译器在项目中的。idb文件中存储了源文件和类定义之间的依赖关系。之后的编译过程中使用。idb文件中的信息确定是否需要编译某个源文件,哪怕是此源文件已经包含了已修改的。h文件。INCREMENTAL开关默认是开启的。使用增量链接生成的可执行文件或者动态链接库会大于非增量链接的程序,因为有代码和数据的填充。另外,增量链接的文件还包含跳转trunk以处理函数重定位到新地址。

_DEBUG与NDEBUG
这个话题放在本节的最后,却是最重要的一个选项。这两个是编译器的预处理器定义,默认情况下_DEBUG用于Debug版本,而NDEBUG用于Release版本。它们可以说是重要的无以复加。因为,assert系列的断言仅仅在_DEBUG下生效!
下面是assert。h文件中摘出来的:
#ifdef NDEBUG
#define assert(_Expression) ((void)0)
#else
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
_CRTIMP void __cdecl _wassert(__in_z const wchar_t _Message, __in_z const wchar_t _File, __in unsigned _Line);
#ifdef __cplusplus

#endif
#define assert(_Expression) (void)( (!!(_Expression)) 
(_wassert(_CRT_WIDE(#_Expression), _CRT_WIDE(__FILE__), __LINE__), 0) )
#endif / NDEBUG /
可以看出在未定义_DEBUG时,assert变成一条空语句不被执行。
也就是说,我们现在所有发布的版本无法使用断言机制进行程序调试。


Release 版会出错的情况:

  1. Runtime Library:链接哪种运行时刻函数库通常只对程序的性能产生影响。调试版本的 Runtime Library 包含了调试信息,并采用了一些保护机制以帮助发现错误,因此性能不如发布版本。编译器提供的 Runtime Library 通常很稳定,不会造成 Release 版错误;倒是由于 Debug 的 Runtime Library 加强了对错误的检测,如堆内存分配,有时会出现 Debug 有错但 Release 正常的现象。应当指出的是,如果 Debug 有错,即使 Release 正常,程序肯定是有 Bug 的,只不过可能是 Release 版的某次运行没有表现出来而已。

  2. 优化:这是造成错误的主要原因,因为关闭优化时源程序基本上是直接翻译的,而打开优化后编译器会作出一系列假设。这类错误主要有以下几种:
  (1) 帧指针(Frame Pointer)省略(简称 FPO ):在函数调用过程中,所有调用信息(返回地址、参数)以及自动变量都是放在栈中的。若函数的声明与实现不同(参数、返回值、调用方式),就会产生错误 ————但 Debug 方式下,栈的访问通过 EBP 寄存器保存的地址实现,如果没有发生数组越界之类的错误(或是越界“不多”),函数通常能正常执行;Release 方式下,优化会省略 EBP 栈基址指针,这样通过一个全局指针访问栈就会造成返回地址错误是程序崩溃。C++ 的强类型特性能检查出大多数这样的错误,但如果用了强制类型转换,就不行了。你可以在 Release 版本中强制加入 /Oy- 编译选项来关掉帧指针省略,以确定是否此类错误。此类错误通常有:
  ● MFC 消息响应函数书写错误。正确的应为
  afx_msg LRESULT OnMessageOwn(WPARAM wparam, LPARAM lparam);
  ON_MESSAGE 宏包含强制类型转换。防止这种错误的方法之一是重定义 ON_MESSAGE 宏,把下列代码加到 stdafx.h 中(在#include "afxwin.h"之后),函数原形错误时编译会报错
  #undef ON_MESSAGE
  #define ON_MESSAGE(message, memberFxn) { message, 0, 0, 0, AfxSig_lwl, (AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(static_cast< LRESULT (AFX_MSG_CALL CWnd::*)(WPARAM, LPARAM) > (&memberFxn) },
  (2) volatile 型变量:volatile 告诉编译器该变量可能被程序之外的未知方式修改(如系统、其他进程和线程)。优化程序为了使程序性能提高,常把一些变量放在寄存器中(类似于 register 关键字),而其他进程只能对该变量所在的内存进行修改,而寄存器中的值没变。如果你的程序是多线程的,或者你发现某个变量的值与预期的不符而你确信已正确的设置了,则很可能遇到这样的问题。这种错误有时会表现为程序在最快优化出错而最小优化正常。把你认为可疑的变量加上 volatile 试试。
  (3) 变量优化:优化程序会根据变量的使用情况优化变量。例如,函数中有一个未被使用的变量,在 Debug 版中它有可能掩盖一个数组越界,而在 Release 版中,这个变量很可能被优化调,此时数组越界会破坏栈中有用的数据。当然,实际的情况会比这复杂得多。与此有关的错误有:
  ● 非法访问,包括数组越界、指针错误等。例如
   void fn(void)
   {
      int i;
      i = 1;
      int a[4];
     {
        int j;
        j = 1;
     }
      a[-1] = 1;//当然错误不会这么明显,例如下标是变量
      a[4] = 1;
   } 
j 虽然在数组越界时已出了作用域,但其空间并未收回,因而 i 和 j 就会掩盖越界。而 Release 版由于 i、j 并未其很大作用可能会被优化掉,从而使栈被破坏。

  3. _DEBUG 与 NDEBUG :当定义了 _DEBUG 时,assert() 函数会被编译,而 NDEBUG 时不被编译。除此之外,VC++中还有一系列断言宏。这包括:

   ANSI C 断言 void assert(int expression );
   C Runtime Lib 断言 _ASSERT( booleanExpression );
   _ASSERTE( booleanExpression );
   MFC 断言 ASSERT( booleanExpression );
   VERIFY( booleanExpression );
   ASSERT_VALID( pObject );
   ASSERT_KINDOF( classname, pobject );
   ATL 断言 ATLASSERT( booleanExpression );  
  此外,TRACE() 宏的编译也受 _DEBUG 控制。
  所有这些断言都只在 Debug版中才被编译,而在 Release 版中被忽略。唯一的例外是 VERIFY() .事实上,这些宏都是调用了 assert() 函数,只不过附加了一些与库有关的调试代码。如果你在这些宏中加入了任何程序代码,而不只是布尔表达式(例如赋值、能改变变量值的函数调用 等),那么 Release 版都不会执行这些操作,从而造成错误。初学者很容易犯这类错误,查找的方法也很简单,因为这些宏都已在上面列出,只要利用 VC++ 的 Find in Files 功能在工程所有文件中找到用这些宏的地方再一一检查即可。另外,有些高手可能还会加入 #ifdef _DEBUG 之类的条件编译,也要注意一下。
  顺便值得一提的是 VERIFY() 宏,这个宏允许你将程序代码放在布尔表达式里。这个宏通常用来检查 Windows API 的返回值。有些人可能为这个原因而滥用 VERIFY() ,事实上这是危险的,因为 VERIFY() 违反了断言的思想,不能使程序代码和调试代码完全分离,最终可能会带来很多麻烦。因此,专家们建议尽量少用这个宏。

  4. /GZ 选项:这个选项会做以下这些事
  (1) 初始化内存和变量。包括用 0xCC 初始化所有自动变量,0xCD ( Cleared Data ) 初始化堆中分配的内存(即动态分配的内存,例如 new ),0xDD ( Dead Data ) 填充已被释放的堆内存(例如 delete ),0xFD( deFencde Data ) 初始化受保护的内存(debug 版在动态分配内存的前后加入保护内存以防止越界访问),其中括号中的词是微软建议的助记词。这样做的好处是这些值都很大,作为指针是不可能的(而且 32 位系统中指针很少是奇数值,在有些系统中奇数的指针会产生运行时错误),作为数值也很少遇到,而且这些值也很容易辨认,因此这很有利于在 Debug 版中发现 Release 版才会遇到的错误。要特别注意的是,很多人认为编译器会用 0 来初始化变量,这是错误的(而且这样很不利于查找错误)。
  (2) 通过函数指针调用函数时,会通过检查栈指针验证函数调用的匹配性。(防止原形不匹配)
  (3) 函数返回前检查栈指针,确认未被修改。(防止越界访问和原形不匹配,与第二项合在一起可大致模拟帧指针省略 FPO )
  通常 /GZ 选项会造成 Debug 版出错而 Release 版正常的现象,因为 Release 版中未初始化的变量是随机的,这有可能使指针指向一个有效地址而掩盖了非法访问。
  除此之外,/Gm /GF 等选项造成错误的情况比较少,而且他们的效果显而易见,比较容易发现。
    5.相对路径的使用:
 用debug模式生成项目的可执行文件,而要读写的XML文件保存在和bin/debug/目录下,程序中用doc.Load("SourceFile.xml");获得XmlDocument对象doc,用release模式生成可执行文件,其余操作和debug模式下完全相同,但得改成doc.Load(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+"SourceFile.xml");


关于Debug和Release,MSDN里面是这么说的:

Visual Studio 项目对程序的发布和调试版本分别有单独的配置。顾名思义,生成调试版本的目的是用于调试,而生成发布版本的目的是用于版本的最终分发。
如果在 Visual Studio 中创建程序,Visual Studio 将自动创建这些配置并设置适当的默认选项和其他设置。在默认设置下: 
程序的“调试”配置用全部符号调试信息编译,不进行优化。(优化会使调试复杂化,因为源代码和生成的指令间的关系更加复杂。) 
程序的“发布”配置被完全优化,不包含任何符号调试信息。调试信息可在单独的 PDB 文件中生成。
在程序集的属性页中选择不同的模式时,两者的不同点如下:
项目   Debug   Release 
配置  Active(Debug) Release
条件编译常数  Debug;Trace  Trace 
优化代码  False   True 
输出路径  bin/Debug  bin/Release 
生成调试信息  True   False 
Debug模式下生成的程序集为调试版本,未经优化;在bin/debug/目录中有两个文件,除了要生成的.exe或.dll文件外,还有个.pdb文件,这个.pdb文件中就记录了代码中的断点等调试信息;Release模式下不包含调试信息,并对代码进行了优化,/bin/release/目录下只有一个.exe或.dll文件。注意若要更改项目的生成模式,不能只从项目属性页上点“配置”下拉框更改,那样不起作用,必须点右上角的“配置管理器”按钮才能更改。

编译是分模块编译的,每个模块的编译结果就保存在了OBJ目录下。最后会合并为一个exe或者dll文件保存到bin之中。因为每次编译都是增量编译,也就是只重新编译改变了的模块,所以这个OBJ的目录的作用就是保存这些小块的编译结果,加快编译速度。可以采用release模式,发布为正式版本,在release模式下,建议不要采用增量编译的模式,尽管增量编译可以大大提高编译速度,尤其是针对大项目时。但.net中增量编译的技术是否像C++那样拥有足够的成熟度,目前不敢下断言。

 

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