Debug和Release之本质区别
Debug 和 Release 编译方式的本质区别
Debug 通常称为调试版本,它包含调试信息,并且不作任何优化,便于程序员调试程序。Release 称为发布版本,它往往是进行了各种优化,使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的,以便用户很好地使用。
Debug 和 Release 的真正秘密,在于一组编译选项。下面列出了分别针对二者的选项(当然除此之外还有其他一些,如/Fd /Fo,但区别并不重要,通常他们也不会引起 Release 版错误,在此不讨论)
Debug 版本 | |
参数 | 含义 |
/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 | |
参数 | 含义 |
/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。
哪些情况下 Release 版会出错
有了上面的介绍,我们再来逐个对照这些选项看看 Release 版错误是怎样产生的
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。 |
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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:
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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:
此外,TRACE() 宏的编译也受 _DEBUG 控制。 |
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4. | /GZ 选项:这个选项会做以下这些事:
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。 |
怎样“调试” Release 版的程序
遇到 Debug 成功但 Release 失败,显然是一件很沮丧的事,而且往往无从下手。如果你看了以上的分析,结合错误的具体表现,很快找出了错误,固然很好。但如果一时找不出,以下给出了一些在这种情况下的策略。
1. | 前面已经提过,Debug 和 Release 只是一组编译选项的差别,实际上并没有什么定义能区分二者。我们可以修改 Release 版的编译选项来缩小错误范围。如上所述,可以把 Release 的选项逐个改为与之相对的 Debug 选项,如 /MD 改为 /MDd、/O1 改为 /Od,或运行时间优化改为程序大小优化。注意,一次只改一个选项,看改哪个选项时错误消失,再对应该选项相关的错误,针对性地查找。这些选项在 Project\Settings... 中都可以直接通过列表选取,通常不要手动修改。由于以上的分析已相当全面,这个方法是最有效的。 |
2. | 在编程过程中就要时常注意测试 Release 版本,以免最后代码太多,时间又很紧。 |
3. | 在 Debug 版中使用 /W4 警告级别,这样可以从编译器获得最大限度的错误信息,比如 if( i =0 )就会引起 /W4 警告。不要忽略这些警告,通常这是你程序中的 Bug 引起的。但有时 /W4 会带来很多冗余信息,如 未使用的函数参数 警告,而很多消息处理函数都会忽略某些参数。我们可以用:
来暂时改变警告级别,有时你可以只在认为可疑的那一部分代码使用 /W4。 |
4. | 你也可以像 Debug 一样调试你的 Release 版,只要加入调试符号。在 Project/Settings... 中,选中 Settings for "Win32 Release",选中 C/C++ 标签,Category 选 General,Debug Info 选 Program Database。再在 Link 标签 Project options 最后加上 "/OPT:REF" (引号不要输)。这样调试器就能使用 pdb 文件中的调试符号。但调试时你会发现断点很难设置,变量也很难找到——这些都被优化过了。不过令人庆幸的是,Call Stack 窗口仍然工作正常,即使帧指针被优化,栈信息(特别是返回地址)仍然能找到。这对定位错误很有帮助。 |
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