Debug通常稱為調試版本，它包含調試信息，并且不作任何優化，便于程序員調試程序。Release稱為發布版本，它往往是進行了各種優化，使得程序在代碼大小和運行速度上都是最優的，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。下面列出了分別針對二者的選項（當然除此之外還有其他一些，如/Fd /Fo，但區別并不重要，通常他們也不會引起 Release 版錯誤，在此不討論）
Debug 版本
參數 含義
/MDd /MLd 或 /MTd 使用 Debug runtime library (調試版本的運行時刻函數庫)
/Od 關閉優化開關
/D "_DEBUG" 相當于 #define _DEBUG,打開編譯調試代碼開關 (主要針對assert函數)
/ZI 創建 Edit and continue(編輯繼續)數據庫，這樣在調試過程中如果修改了源代碼不需重新編譯
/GZ 可以幫助捕獲內存錯誤
/Gm 打開最小化重鏈接開關， 減少鏈接時間
Release 版本
參數 含義
/MD /ML 或 /MT 使用發布版本的運行時刻函數庫
/O1 或 /O2 優化開關，使程序最小或最快
/D "NDEBUG" 關閉條件編譯調試代碼開關 (即不編譯assert函數)
/GF 合并重復的字符串， 并將字符串常量放到只讀內存， 防止被修改
實際上，Debug 和 Release 并沒有本質的界限，他們只是一組編譯選項的集合，編譯器只是按照預定的選項行動。事實上，我們甚至可以修改這些選項，從而得到優化過的調試版本或是帶跟蹤語句的發布版本。
哪些情況下 Release 版會出錯
有了上面的介紹，我們再來逐個對照這些選項看看 Release 版錯誤是怎樣產生的
1、Runtime Library：鏈接哪種運行時刻函數庫通常只對程序的性能產生影響。調試版本的 Runtime Library 包含了調試信息，并采用了一些保護機制以幫助發現錯誤，因此性能不如發布版本。編譯器提供的 Runtime Library 通常很穩定，不會造成 Release 版錯誤；倒是由于 Debug 的 Runtime Library 加強了對錯誤的檢測，如堆內存分配，有時會出現 Debug 有錯但 Release 正常的現象。應當指出的是，如果 Debug 有錯，即使 Release 正常，程序肯定是有 Bug 的，只不過可能是 Release 版的某次運行沒有表現出來而已。
2、優化：這是造成錯誤的主要原因，因為關閉優化時源程序基本上是直接翻譯的，而打開優化后編譯器會作出一系列假設。這類錯誤主要有以下幾種：
1. 幀指針(Frame Pointer)省略（簡稱FPO）：在函數調用過程中，所有調用信息（返回地址、參數）以及自動變量都是放在棧中的。若函數的聲明與實現不同（參數、返回值、調用方式），就會產生錯誤，但 Debug 方式下，棧的訪問通過 EBP 寄存器保存的地址實現，如果沒有發生數組越界之類的錯誤（或是越界“不多”），函數通常能正常執行；Release 方式下，優化會省略 EBP 棧基址指針，這樣通過一個全局指針訪問棧就會造成返回地址錯誤是程序崩潰。
C++ 的強類型特性能檢查出大多數這樣的錯誤，但如果用了強制類型轉換，就不行了。你可以在 Release 版本中強制加入/Oy-編譯選項來關掉幀指針省略，以確定是否此類錯誤。此類錯誤通常有：MFC 消息響應函數書寫錯誤。正確的應為：
afx_msg LRESULT OnMessageOwn
(WPARAM wparam, LPARAM lparam);
ON_MESSAGE 宏包含強制類型轉換。防止這種錯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）,函數原形錯誤時編譯會報錯。
#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、其他進程和線程）。優化程序為了使程序性能提高，常把一些變量放在寄存器中（類似于 register 關鍵字），而其他進程只能對該變量所在的內存進行修改，而寄存器中的值沒變。
如果你的程序是多線程的，或者你發現某個變量的值與預期的不符而你確信已正確的設置了，則很可能遇到這樣的問題。這種錯誤有時會表現為程序在最快優化出錯而最小優化正常。把你認為可疑的變量加上 volatile 試試。
3. 變量優化：優化程序會根據變量的使用情況優化變量。例如，函數中有一個未被使用的變量，在 Debug 版中它有可能掩蓋一個數組越界，而在 Release 版中，這個變量很可能被優化調，此時數組越界會破壞棧中有用的數據。當然，實際的情況會比這復雜得多。與此有關的錯誤有非法訪問，包括數組越界、指針錯誤等。例如：
void fn(void)
{
int i;
i = 1;
int a[4];
{
int j;
j = 1;
}
a[-1] = 1;
//當然錯誤不會這么明顯，例如下標是變量
a[4] = 1;
}
j 雖然在數組越界時已出了作用域，但其空間并未收回，因而 i 和 j 就會掩蓋越界。而 Release 版由于 i、j 并未其很大作用可能會被優化掉，從而使棧被破壞。
3. DEBUG 與 NDEBUG ：當定義了 _DEBUG 時，assert() 函數會被編譯，而 NDEBUG 時不被編譯。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()。事實上，這些宏都是調用了assert()函數，只不過附加了一些與庫有關的調試代碼。如果你在這些宏中加入了任何程序代碼，而不只是布爾表達式（例如賦值、能改變變量值的函數調用等），那么Release版都不會執行這些操作，從而造成錯誤。初學者很容易犯這類錯誤，查找的方法也很簡單，因為這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，這個宏允許你將程序代碼放在布爾表達式里。這個宏通常用來檢查 Windows API的返回值。有些人可能為這個原因而濫用VERIFY()，事實上這是危險的，因為VERIFY()違反了斷言的思想，不能使程序代碼和調試代碼完全分離，最終可能會帶來很多麻煩。因此，專家們建議盡量少用這個宏。
4. /GZ 選項：這個選項會做以下這些事：
1. 初始化內存和變量。包括用 0xCC 初始化所有自動變量，0xCD ( Cleared Data ) 初始化堆中分配的內存（即動態分配的內存，例如 new ），0xDD ( Dead Data ) 填充已被釋放的堆內存（例如 delete ），0xFD( deFencde Data ) 初始化受保護的內存（debug 版在動態分配內存的前后加入保護內存以防止越界訪問），其中括號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 位系統中指針很少是奇數值，在有些系統中奇數的指針會產生運行時錯誤），作為數值也很少遇到，而且這些值也很容易辨認，因此這很有利于在 Debug 版中發現 Release 版才會遇到的錯誤。要特別注意的是，很多人認為編譯器會用0來初始化變量，這是錯誤的（而且這樣很不利于查找錯誤）。
2. 通過函數指針調用函數時，會通過檢查棧指針驗證函數調用的匹配性。（防止原形不匹配）
3. 函數返回前檢查棧指針，確認未被修改。（防止越界訪問和原形不匹配，與第二項合在一起可大致模擬幀指針省略 FPO ）通常 /GZ 選項會造成 Debug 版出錯而 Release 版正常的現象，因為 Release 版中未初始化的變量是隨機的，這有可能使指針指向一個有效地址而掩蓋了非法訪問。除此之外，/Gm/GF等選項造成錯誤的情況比較少，而且他們的效果顯而易見，比較容易發現。
怎樣“調試” Release 版的程序
遇到Debug成功但Release失敗，顯然是一件很沮喪的事，而且往往無從下手。如果你看了以上的分析，結合錯誤的具體表現，很快找出了錯誤，固然很好。但如果一時找不出，以下給出了一些在這種情況下的策略。
1. 前面已經提過，Debug和Release只是一組編譯選項的差別，實際上并沒有什么定義能區分二者。我們可以修改Release版的編譯選項來縮小錯誤范圍。如上所述，可以把Release 的選項逐個改為與之相對的Debug選項，如/MD改為/MDd、/O1改為/Od，或運行時間優化改為程序大小優化。注意，一次只改一個選項，看改哪個選項時錯誤消失，再對應該選項相關的錯誤，針對性地查找。這些選項在Project\Settings...中都可以直接通過列表選取，通常不要手動修改。由于以上的分析已相當全面，這個方法是最有效的。
2. 在編程過程中就要時常注意測試 Release 版本，以免最后代碼太多，時間又很緊。
3. 在 Debug 版中使用 /W4 警告級別，這樣可以從編譯器獲得最大限度的錯誤信息，比如 if( i =0 )就會引起 /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 /W4 會帶來很多冗余信息，如 未使用的函數參數 警告，而很多消息處理函數都會忽略某些參數。我們可以用:
#progma warning(disable: 4702)
//禁止
//...
#progma warning(default: 4702)
//重新允許來暫時禁止某個警告，或使用
#progma warning(push, 3)
//設置警告級別為 /W3
//...
#progma warning(pop)
//重設為 /W4
來暫時改變警告級別，有時你可以只在認為可疑的那一部分代碼使用 /W4。
4. 你也可以像Debug一樣調試你的Release版，只要加入調試符號。在Project/Settings... 中，選中 Settings for "Win32 Release"，選中 C/C++ 標簽，Category 選 General，Debug Info 選 Program Database。再在 Link 標簽 Project options 最后加上 "/OPT:REF" (引號不要輸)。這樣調試器就能使用 pdb 文件中的調試符號。
但調試時你會發現斷點很難設置，變量也很難找到??這些都被優化過了。不過令人慶幸的是，Call Stack窗口仍然工作正常，即使幀指針被優化，棧信息（特別是返回地址）仍然能找到。這對定位錯誤很有幫助。
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別人原創的文檔，引用一下：
DEBUG和RELEASE 版本差異及調試相關問題：
. 內存分配問題
1. 變量未初始化。下面的程序在debug中運行的很好。
thing * search(thing * something)
BOOL found;
for(int i = 0; i < whatever.GetSize(); i++)
{
if(whatever[i]->field == something->field)
{ /* found it */
found = TRUE;
break;
} /* found it */
}
if(found)
return whatever[i];
else
return NULL;
而在release中卻不行，因為debug中會自動給變量初始化found=FALSE,而在release版中則不會。所以盡可能的給變量、類或結構初始化。
2. 數據溢出的問題
如：char buffer[10];
int counter;
lstrcpy(buffer, "abcdefghik");
在debug版中buffer的NULL覆蓋了counter的高位，但是除非counter>16M,什么問題也沒有。但是在release版中，counter可能被放在寄存器中，這樣NULL就覆蓋了buffer下面的空間，可能就是函數的返回地址，這將導致ACCESS ERROR。
3. DEBUG版和RELEASE版的內存分配方式是不同的 。如果你在DEBUG版中申請 ele 為 6*sizeof(DWORD)=24bytes,實際上分配給你的是32bytes（debug版以32bytes為單位分配）， 而在release版，分配給你的就是24bytes（release版以8bytes為單位），所以在debug版中如果你寫ele[6],可能不會有什么問題，而在release版中，就有ACCESS VIOLATE。
II. ASSERT和VERIFY
1. ASSERT在Release版本中是不會被編譯的。
ASSERT宏是這樣定義的
#ifdef _DEBUG
#define ASSERT(x) if( (x) == 0) report_assert_failure()
#else
#define ASSERT(x)
#endif
實際上復雜一些，但無關緊要。假如你在這些語句中加了程序中必須要有的代碼
比如
ASSERT(pNewObj = new CMyClass);
pNewObj->MyFunction();
這種時候Release版本中的pNewObj不會分配到空間
所以執行到下一個語句的時候程序會報該程序執行了非法操作的錯誤。這時可以用VERIFY ：
#ifdef _DEBUG
#define VERIFY(x) if( (x) == 0) report_assert_failure()
#else
#define VERIFY(x) (x)
#endif
這樣的話，代碼在release版中就可以執行了。
III. 參數問題：
自定義消息的處理函數，必須定義如下：
afx_msg LRESULT OnMyMessage(WPARAM, LPARAM);
返回值必須是HRESULT型，否則Debug會過，而Release出錯
IV. 內存分配
保證數據創建和清除的統一性：如果一個DLL提供一個能夠創建數據的函數，那么這個DLL同時應該提供一個函數銷毀這些數據。數據的創建和清除應該在同一個層次上。
V. DLL的災難
人們將不同版本DLL混合造成的不一致性形象的稱為 “動態連接庫的地獄“(DLL Hell) ，甚至微軟自己也這么說(http://msdn.microsoft.com/library/techart/dlldanger1.htm)。
如果你的程序使用你自己的DLL時請注意：
1. 不能將debug和release版的DLL混合在一起使用。debug都是debug版，release版都是release版。
解決辦法是將debug和release的程序分別放在主程序的debug和release目錄下
2. 千萬不要以為靜態連接庫會解決問題，那只會使情況更糟糕。
VI. RELEASE板中的調試 ：
1. 將ASSERT() 改為 VERIFY() 。找出定義在"#ifdef _DEBUG"中的代碼，如果在RELEASE版本中需要這些代碼請將他們移到定義外。查找TRACE(...)中代碼，因為這些代碼在RELEASE中也不被編譯。 請認真檢查那些在RELEASE中需要的代碼是否并沒有被便宜。
2. 變量的初始化所帶來的不同，在不同的系統，或是在DEBUG/RELEASE版本間都存在這樣的差異，所以請對變量進行初始化。
3. 是否在編譯時已經有了警告?請將警告級別設置為3或4,然后保證在編譯時沒有警告出現.
VII. 將Project Settings" 中 "C++/C " 項目下優化選項改為Disbale（Debug）。編譯器的優化可能導致許多意想不到的錯誤，請參考http://www.pgh.net/~newcomer/debug_release.htm
1. 此外對RELEASE版本的軟件也可以進行調試，請做如下改動：
在"Project Settings" 中 "C++/C " 項目下設置 "category" 為 "General" 并且將"Debug Info"設置為 "Program Database"。
在"Link"項目下選中"Generate Debug Info"檢查框。
"Rebuild All"
如此做法會產生的一些限制：
無法獲得在MFC DLL中的變量的值。
必須對該軟件所使用的所有DLL工程都進行改動。
另：
MS BUG：MS的一份技術文檔中表明，在VC5中對于DLL的"Maximize Speed"優化選項并未被完全支持，因此這將會引起內存錯誤并導致程序崩潰。
2. www.sysinternals.com有一個程序DebugView，用來捕捉OutputDebugString的輸出，運行起來后（估計是自設為system debugger）就可以觀看所有程序的OutputDebugString的輸出。此后，你可以脫離VC來運行你的程序并觀看調試信息。
3. 有一個叫Gimpel Lint的靜態代碼檢查工具，據說比較好用。http://www.gimpel.com 不過要化$的。
參考文獻：
1) http://www.cygnus-software.com/papers/release_debugging.html
2) http://www.pgh.net/~newcomer/debug_release.htm
posted on 2007-11-12 20:59
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