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Debug通常稱為調(diào)試版本，它包含調(diào)試信息，并且不作任何優(yōu)化，便于程序員調(diào)試程序。Release稱為發(fā)布版本，它往往是進(jìn)行了各種優(yōu)化，使得程序在代碼大小和運(yùn)行速度上都是最優(yōu)的，以便用戶很好地使用。

Debug 和 Release 的真正秘密，在于一組編譯選項(xiàng)。下面列出了分別針對(duì)二者的選項(xiàng)（當(dāng)然除此之外還有其他一些，如/Fd /Fo，但區(qū)別并不重要，通常他們也不會(huì)引起 Release 版錯(cuò)誤，在此不討論）

Debug 版本

參數(shù) 含義
/MDd /MLd 或 /MTd 使用 Debug runtime library (調(diào)試版本的運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫(kù))
/Od 關(guān)閉優(yōu)化開(kāi)關(guān)
/D "_DEBUG" 相當(dāng)于 #define _DEBUG,打開(kāi)編譯調(diào)試代碼開(kāi)關(guān) (主要針對(duì)assert函數(shù))
/ZI 創(chuàng)建 Edit and continue(編輯繼續(xù))數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣在調(diào)試過(guò)程中如果修改了源代碼不需重新編譯
/GZ 可以幫助捕獲內(nèi)存錯(cuò)誤
/Gm 打開(kāi)最小化重鏈接開(kāi)關(guān)， 減少鏈接時(shí)間

Release 版本

參數(shù) 含義
/MD /ML 或 /MT 使用發(fā)布版本的運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫(kù)
/O1 或 /O2 優(yōu)化開(kāi)關(guān)，使程序最小或最快
/D "NDEBUG" 關(guān)閉條件編譯調(diào)試代碼開(kāi)關(guān) (即不編譯assert函數(shù))
/GF 合并重復(fù)的字符串， 并將字符串常量放到只讀內(nèi)存， 防止被修改

實(shí)際上，Debug 和 Release 并沒(méi)有本質(zhì)的界限，他們只是一組編譯選項(xiàng)的集合，編譯器只是按照預(yù)定的選項(xiàng)行動(dòng)。事實(shí)上，我們甚至可以修改這些選項(xiàng)，從而得到優(yōu)化過(guò)的調(diào)試版本或是帶跟蹤語(yǔ)句的發(fā)布版本。

哪些情況下 Release 版會(huì)出錯(cuò)

有了上面的介紹，我們?cè)賮?lái)逐個(gè)對(duì)照這些選項(xiàng)看看 Release 版錯(cuò)誤是怎樣產(chǎn)生的

1、Runtime Library：鏈接哪種運(yùn)行時(shí)刻函數(shù)庫(kù)通常只對(duì)程序的性能產(chǎn)生影響。調(diào)試版本的 Runtime Library 包含了調(diào)試信息，并采用了一些保護(hù)機(jī)制以幫助發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，因此性能不如發(fā)布版本。編譯器提供的 Runtime Library 通常很穩(wěn)定，不會(huì)造成 Release 版錯(cuò)誤；倒是由于 Debug 的 Runtime Library 加強(qiáng)了對(duì)錯(cuò)誤的檢測(cè)，如堆內(nèi)存分配，有時(shí)會(huì)出現(xiàn) Debug 有錯(cuò)但 Release 正常的現(xiàn)象。應(yīng)當(dāng)指出的是，如果 Debug 有錯(cuò)，即使 Release 正常，程序肯定是有 Bug 的，只不過(guò)可能是 Release 版的某次運(yùn)行沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)而已。

2、優(yōu)化：這是造成錯(cuò)誤的主要原因，因?yàn)殛P(guān)閉優(yōu)化時(shí)源程序基本上是直接翻譯的，而打開(kāi)優(yōu)化后編譯器會(huì)作出一系列假設(shè)。這類錯(cuò)誤主要有以下幾種：

1. 幀指針(Frame Pointer)省略（簡(jiǎn)稱FPO）：在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中，所有調(diào)用信息（返回地址、參數(shù)）以及自動(dòng)變量都是放在棧中的。若函數(shù)的聲明與實(shí)現(xiàn)不同（參數(shù)、返 回值、調(diào)用方式），就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，但 Debug 方式下，棧的訪問(wèn)通過(guò) EBP 寄存器保存的地址實(shí)現(xiàn)，如果沒(méi)有發(fā)生數(shù)組越界之類的錯(cuò)誤（或是越界“不多”），函數(shù)通常能正常執(zhí)行；Release 方式下，優(yōu)化會(huì)省略 EBP 棧基址指針，這樣通過(guò)一個(gè)全局指針訪問(wèn)棧就會(huì)造成返回地址錯(cuò)誤是程序崩潰。

C++ 的強(qiáng)類型特性能檢查出大多數(shù)這樣的錯(cuò)誤，但如果用了強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，就不行了。你可以在 Release 版本中強(qiáng)制加入/Oy-編譯選項(xiàng)來(lái)關(guān)掉幀指針省略，以確定是否此類錯(cuò)誤。此類錯(cuò)誤通常有：MFC 消息響應(yīng)函數(shù)書寫錯(cuò)誤。正確的應(yīng)為：

afx_msg LRESULT OnMessageOwn
(WPARAM wparam, LPARAM lparam);
 
ON_MESSAGE 宏包含強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。防止這種錯(cuò)誤的方法之一是重定義 ON_MESSAGE 宏，把下列代碼加到 stdafx.h 中（在#include "afxwin.h"之后）,函數(shù)原形錯(cuò)誤時(shí)編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。

#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 型變量：volatile 告訴編譯器該變量可能被程序之外的未知方式修改（如系統(tǒng)、其他進(jìn)程和線程）。優(yōu)化程序?yàn)榱耸钩绦蛐阅芴岣撸０岩恍┳兞糠旁诩拇嫫髦校愃朴? register 關(guān)鍵字），而其他進(jìn)程只能對(duì)該變量所在的內(nèi)存進(jìn)行修改，而寄存器中的值沒(méi)變。

如果你的程序是多線程的，或者你發(fā)現(xiàn)某個(gè)變量的值與預(yù)期的不符而你確信已正確的設(shè)置了，則很可能遇到這樣的問(wèn)題。這種錯(cuò)誤有時(shí)會(huì)表現(xiàn)為程序在最快優(yōu)化出錯(cuò)而最小優(yōu)化正常。把你認(rèn)為可疑的變量加上 volatile 試試。

3. 變量?jī)?yōu)化：優(yōu)化程序會(huì)根據(jù)變量的使用情況優(yōu)化變量。例如，函數(shù)中有一個(gè)未被使用的變量，在 Debug 版中它有可能掩蓋一個(gè)數(shù)組越界，而在 Release 版中，這個(gè)變量很可能被優(yōu)化調(diào)，此時(shí)數(shù)組越界會(huì)破壞棧中有用的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，實(shí)際的情況會(huì)比這復(fù)雜得多。與此有關(guān)的錯(cuò)誤有非法訪問(wèn)，包括數(shù)組越界、指針錯(cuò)誤 等。例如：

void fn(void)
{
  int i;
  i = 1;
  int a[4];
  {
    int j;
    j = 1;
  }
  a[-1] = 1;
  //當(dāng)然錯(cuò)誤不會(huì)這么明顯，例如下標(biāo)是變量
  a[4] = 1;
}
 

j 雖然在數(shù)組越界時(shí)已出了作用域，但其空間并未收回，因而 i 和 j 就會(huì)掩蓋越界。而 Release 版由于 i、j 并未其很大作用可能會(huì)被優(yōu)化掉，從而使棧被破壞。

3. DEBUG 與 NDEBUG ：當(dāng)定義了 _DEBUG 時(shí)，assert() 函數(shù)會(huì)被編譯，而 NDEBUG 時(shí)不被編譯。此外，TRACE() 宏的編譯也受 _DEBUG 控制。

所有這些斷言都只在 Debug版中才被編譯，而在 Release 版中被忽略。唯一的例外是 VERIFY()。事實(shí)上，這些宏都是調(diào)用了assert()函數(shù)，只不過(guò)附加了一些與庫(kù)有關(guān)的調(diào)試代碼。如果你在這些宏中加入了任何程序代碼，而不只是 布爾表達(dá)式（例如賦值、能改變變量值的函數(shù)調(diào)用等），那么Release版都不會(huì)執(zhí)行這些操作，從而造成錯(cuò)誤。初學(xué)者很容易犯這類錯(cuò)誤，查找的方法也很簡(jiǎn) 單，因?yàn)檫@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這些宏的地方再一一檢查即可。另外，有些高手可能還會(huì)加入 #ifdef _DEBUG 之類的條件編譯，也要注意一下。

順便值得一提的是VERIFY()宏，這個(gè)宏允許你將程序代碼放在布爾表達(dá)式里。這個(gè)宏通常用來(lái)檢查 Windows API的返回值。有些人可能為這個(gè)原因而濫用VERIFY()，事實(shí)上這是危險(xiǎn)的，因?yàn)閂ERIFY()違反了斷言的思想，不能使程序代碼和調(diào)試代碼完全 分離，最終可能會(huì)帶來(lái)很多麻煩。因此，專家們建議盡量少用這個(gè)宏。

4. /GZ 選項(xiàng)：這個(gè)選項(xiàng)會(huì)做以下這些事：

1. 初始化內(nèi)存和變量。包括用 0xCC 初始化所有自動(dòng)變量，0xCD ( Cleared Data ) 初始化堆中分配的內(nèi)存（即動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存，例如 new ），0xDD ( Dead Data ) 填充已被釋放的堆內(nèi)存（例如 delete ），0xFD( deFencde Data ) 初始化受保護(hù)的內(nèi)存（debug 版在動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的前后加入保護(hù)內(nèi)存以防止越界訪問(wèn)），其中括號(hào)中的詞是微軟建議的助記詞。這樣做的好處是這些值都很大，作為指針是不可能的（而且 32 位系統(tǒng)中指針很少是奇數(shù)值，在有些系統(tǒng)中奇數(shù)的指針會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤），作為數(shù)值也很少遇到，而且這些值也很容易辨認(rèn)，因此這很有利于在 Debug 版中發(fā)現(xiàn) Release 版才會(huì)遇到的錯(cuò)誤。要特別注意的是，很多人認(rèn)為編譯器會(huì)用0來(lái)初始化變量，這是錯(cuò)誤的（而且這樣很不利于查找錯(cuò)誤）。

2. 通過(guò)函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)時(shí)，會(huì)通過(guò)檢查棧指針驗(yàn)證函數(shù)調(diào)用的匹配性。（防止原形不匹配）

3. 函數(shù)返回前檢查棧指針，確認(rèn)未被修改。（防止越界訪問(wèn)和原形不匹配，與第二項(xiàng)合在一起可大致模擬幀指針省略 FPO ）通常 /GZ 選項(xiàng)會(huì)造成 Debug 版出錯(cuò)而 Release 版正常的現(xiàn)象，因?yàn)?Release 版中未初始化的變量是隨機(jī)的，這有可能使指針指向一個(gè)有效地址而掩蓋了非法訪問(wèn)。除此之外，/Gm/GF等選項(xiàng)造成錯(cuò)誤的情況比較少，而且他們的效果顯而 易見(jiàn)，比較容易發(fā)現(xiàn)。

怎樣“調(diào)試” Release 版的程序

遇到Debug成功但Release失敗，顯然是一件很沮喪的事，而且往往無(wú)從下手。如果你看了以上的分析，結(jié)合錯(cuò)誤的具體表現(xiàn)，很快找出了錯(cuò)誤，固然很好。但如果一時(shí)找不出，以下給出了一些在這種情況下的策略。

1. 前面已經(jīng)提過(guò)，Debug和Release只是一組編譯選項(xiàng)的差別，實(shí)際上并沒(méi)有什么定義能區(qū)分二者。我們可以修改Release版的編譯選項(xiàng)來(lái)縮小錯(cuò)誤 范圍。如上所述，可以把Release 的選項(xiàng)逐個(gè)改為與之相對(duì)的Debug選項(xiàng)，如/MD改為/MDd、/O1改為/Od，或運(yùn)行時(shí)間優(yōu)化改為程序大小優(yōu)化。注意，一次只改一個(gè)選項(xiàng)，看改哪個(gè) 選項(xiàng)時(shí)錯(cuò)誤消失，再對(duì)應(yīng)該選項(xiàng)相關(guān)的錯(cuò)誤，針對(duì)性地查找。這些選項(xiàng)在Project\Settings...中都可以直接通過(guò)列表選取，通常不要手動(dòng)修 改。由于以上的分析已相當(dāng)全面，這個(gè)方法是最有效的。

2. 在編程過(guò)程中就要時(shí)常注意測(cè)試 Release 版本，以免最后代碼太多，時(shí)間又很緊。

3. 在 Debug 版中使用 /W4 警告級(jí)別，這樣可以從編譯器獲得最大限度的錯(cuò)誤信息，比如 if( i =0 )就會(huì)引起 /W4 警告。不要忽略這些警告，通常這是你程序中的 Bug 引起的。但有時(shí) /W4 會(huì)帶來(lái)很多冗余信息，如 未使用的函數(shù)參數(shù) 警告，而很多消息處理函數(shù)都會(huì)忽略某些參數(shù)。我們可以用:

#progma warning(disable: 4702)
//禁止
//...
#progma warning(default: 4702)
//重新允許來(lái)暫時(shí)禁止某個(gè)警告，或使用
#progma warning(push, 3)
//設(shè)置警告級(jí)別為 /W3
//...
#progma warning(pop)
//重設(shè)為 /W4
 

來(lái)暫時(shí)改變警告級(jí)別，有時(shí)你可以只在認(rèn)為可疑的那一部分代碼使用 /W4。

4. 你也可以像Debug一樣調(diào)試你的Release版，只要加入調(diào)試符號(hào)。在Project/Settings... 中，選中 Settings for "Win32 Release"，選中 C/C++ 標(biāo)簽，Category 選 General，Debug Info 選 Program Database。再在 Link 標(biāo)簽 Project options 最后加上 "/OPT:REF" (引號(hào)不要輸)。這樣調(diào)試器就能使用 pdb 文件中的調(diào)試符號(hào)。

但調(diào)試時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)斷點(diǎn)很難設(shè)置，變量也很難找到??這些都被優(yōu)化過(guò)了。不過(guò)令人慶幸的是，Call Stack窗口仍然工作正常，即使幀指針被優(yōu)化，棧信息（特別是返回地址）仍然能找到。這對(duì)定位錯(cuò)誤很有幫助。