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Debug模式和Release模式有什么区别你知道吗?

亿华云2025-10-02 18:54:56【人工智能】2人已围观

简介本文转载自微信公众号「程序喵大人」,作者程序喵大人 。转载本文请联系程序喵大人公众号。张爱玲曾说过:“开发过程就是个玄学。”有时候,程序在Debug模式下运行的好好的,一Release就crash了。

 

本文转载自微信公众号「程序喵大人」,模e模作者程序喵大人 。式和式有什区转载本文请联系程序喵大人公众号。别知

张爱玲曾说过:“开发过程就是模e模个玄学。”

有时候,式和式有什区程序在Debug模式下运行的别知好好的,一Release就crash了。模e模

有时候,式和式有什区程序在Debug模式下崩溃了,别知Release模式下居然能正常运行。模e模

可能很多人都遇到过以上的式和式有什区情况。

用C/C++的别知朋友都知道编译器编译有各种优化级别,编译器优化级别大体如下:

O0(默认选项):不开启优化,模e模方便功能调试

Og:方便调试的式和式有什区优化选项(比O1更保守)

O1:保守的优化选项,打开了四十多个优化选项

O2:常用的别知发布优化选项,在O1的基础上额外打开了四十多个优化选项,包括自动内联等规则

Os:产生较小代码体积的优化选项(比O2更保守)

O3:较为激进的优化选项(对错误编码容忍度最低),在O2的基础上额外打开了十多个优化选项

Ofast:打开可导致不符合IEEE浮点数等标准的性能优化选项。

具体介绍如下:

O0:编译器默认就是O0,该选项下不会开启优化,网站模板方便开发者调试。

O1:致力于在不需要过多的编译时间情况下,尽量减少代码大小和尽量提高程序运行速度,它开启了下面的优化标志:

-fdelayed-branch -fdse -fforward-propagate  -fguess-branch-probability  -fif-conversion -fif-conversion2 -finline-functions-called-once -fipa-modref -fipa-profile -fipa-pure-const -fipa-reference -fipa-reference-addressable -fmerge-constants -fmove-loop-invariants -fomit-frame-pointer -freorder-blocks -fshrink-wrap -fshrink-wrap-separate -fsplit-wide-types -fssa-backprop -fssa-phiopt  -ftree-bit-ccp -ftree-ccp -ftree-ch -ftree-coalesce-vars -ftree-copy-prop -ftree-dce ftree-dominator-opts -ftree-dse -ftree-forwprop  -ftree-fre -ftree-phiprop -ftree-pta -ftree-scev-cprop -ftree-sink  -ftree-slsr -ftree-sra  -ftree-ter -funit-at-a-time 

Og:如果是为了调试,该选项是比O0更好的选择,它会打开O1大部分优化标志,但是不会启用那些影响调试的标志:

-fbranch-count-reg                                         -fdelayed-branch -fdse -fif-conversion -fif-conversion2 -finline-functions-called-once -fmove-loop-invariants -fssa-phiopt -ftree-bit-ccp  -ftree-dse -ftree-pta  -ftree-sra 

O2:常见的Release级别,该选项下几乎执行了所有支持的优化选项,它增加了编译时间,提高了程序的运行速度,又额外打开了以下优化标志:

-flra-remat  -foptimize-sibling-calls  -foptimize-strlen  -fpartial-inlining  -fpeephole2  -freorder-blocks-algorithm=stc  -freorder-blocks-and-partition   -freorder-functions  -frerun-cse-after-loop    -fschedule-insns   -fschedule-insns2 -fsched-interblock   -fsched-spec  -fstore-merging  -fstrict-aliasing  -fthread-jumps  -ftree-builtin-call-dce  -ftree-pre  -ftree-switch-conversion   -ftree-tail-merge  -ftree-vrp 

Os:打开了几乎所有的O2优化标志,除了那些经常会增加代码大小的优化标志:

-falign-functions                                                 -falign-jumps -falign-labels -falign-loops -fprefetch-loop-arrays -freorder-blocks-algorithm=stc 

它还启用了-finline-functions优化标志,使编译器根据代码大小而不是程序运行速度进行优化,为了减少代码大小。

O3:在O2的基础上又打开了以下优化标志

-fgcse-after-reload                                          -fipa-cp-clone -floop-interchange -floop-unroll-and-jam -fpeel-loops -fpredictive-commoning -fsplit-loops -fsplit-paths -ftree-loop-distribution -ftree-loop-vectorize -ftree-partial-pre -ftree-slp-vectorize -funswitch-loops -fvect-cost-model -fvect-cost-model=dynamic -fversion-loops-for-strides 

Ofast:更加激进的编译选项,它不会严格遵循标准,在O3的优化基础上,云服务器它又开启了一些可能导致不符合IEEE浮点数等标准的性能优化选项,如- fast-math, -fallow-store-data-races等。

tips:上述优化选项如果想要了解具体含义可以看https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html 官方文档。

编译器有这么多优化级别,Debug版本和Release版本其实就是优化级别的区别,Debug称为调试版本,编译的结果通常包含有调试信息,没有做任何优化,方便开发人员进行调试,Release称为发布版本,不会携带调试信息,同时编译器对代码进行了很多优化,使代码更小,速度更快,发布给用户使用,给用户使用以更好的体验。但Release模式编译比Debug模式花的时间也会更多。

Debug模式下在内存分配上有所区别,在我们申请内存时,Debug模式会多申请一部分空间,分布在内存块的前后,用于存放调试信息。

对于未初始化的变量,Debug模式下会默认对其进行初始化,香港云服务器而Release模式则不会,所以就有个常见的问题,局部变量未初始化时,Debug模式和Release模式表现有所不同。

bool func() {      bool found;     for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {          if (vec[i] == 3) {              found = true;         }     }     return found;  } 

Debug模式下可能运行正常,但Release模式下可能会返回错误结果,因为found局部变量在Release模式下没有初始化。

Debug模式以32字节为单位分配内存,例如当申请24字节内存时,Release模式下是正常的分配24字节,Debug模式会分配32字节,多了8字节,所以有些数组越界问题在Debug模式下可以安全运行,Release模式下就会出问题。

Debug模式下可以使用assert,运行过程中有异常现象会及时crash,Release模式下模式下不会编译assert,遇到不期望的情况不会及时crash,稀里糊涂继续运行,到后期可能会产生奇奇怪怪的错误,不易调试,殊不知其实在很早之前就出现了问题。编译器在Debug模式下定义_DEBUG宏,Release模式下定义NDEBUG宏,预处理器就是根据对应宏来判断是否开启assert的。

数据溢出问题,在一个函数中,存在某些从未被使用的变量,且函数内存在数据溢出问题,在Debug模式下可能不会产生问题,因为不会对该变量进行优化,它在栈空间中还是占有几个字节,但是Release模式下可能会出问题,Release模式下可能会优化掉此变量,栈空间相应变小,数据溢出就会导致栈内存损坏,有可能会产生奇奇怪怪的错误。

例如:

void func() {      char buffer[10];     int counter;     lstrcpy(buffer, "abcdefghik"); // 需要拷贝11字节 } 

tips:不要将Debug库和Release库混合在一起,可能会出问题,至于为啥会出问题,知道的可在下方评论区留言,一般都是有两个目录,Debug目录和Release目录。

回到开篇提到的那两个问题:

参考资料

http://www.flounder.com/debug_release.htm

https://vinayakgarg.wordpress.com/2012/03/31/difference-between-debug-build-and-release-build/

https://www.xspdf.com/resolution/312312.html

https://docs.oracle.com/cd/E19205-01/820-1214/bkacs/index.html

https://www.cnblogs.com/huaping-audio/archive/2008/08/23/1274833.html

https://www.zhihu.com/question/27090458

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html

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