发布版本与调试版本性能比较

Question

发布版本通常比调试版本更快，因为发布版本进行了大量优化。即使我编写的是最快速度的性能代码，也是如此。

但是，使用调试模式编写的C ++代码是否可能与发布版本一样快呢？

我只是好奇我的代码是否太慢了，因为我在进行性能测试时注意到了明显的差异。

- jeromintus

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在进行性能分析时，应始终启用优化，因为除了极其简单的代码或内联汇编外，通常会生成不同的指令（甚至在库的情况下，也会编译不同的C++代码，例如在MSVC的STL实现中）。 - Thomas Russell

我也注意到了一个区别，对于简单的程序，其中包含小的方法调用（如getter/setter）- 当然是在循环中 - 没有任何其他库的情况下，即使我使用内联等方式来获得良好的性能。 - jeromintus

通常，Release构建将比Debug构建更快。但是，如果你好奇是否有可能编写出在Debug中更快的代码，答案是肯定的。虽然这可能有点棘手——例如，可以构造这样的代码，使得未经优化的汇编作为副作用加载一些稍后访问的高速缓存线路。 - MooseBoys

@Shaktal：你说在分析性能时应该始终启用优化。我认为这取决于你是仅仅测量性能还是积极寻找性能缺陷。这些是不同的目标。性能缺陷是指程序在执行某些不必要的操作时浪费了时间。你不能通过希望程序运行快来发现它。你需要通过调试它所花费的时间来找到它。优化器无法消除可能存在的不必要操作，但它可以使它们难以被发现。 - Mike Dunlavey

“Release build”和“Debug build”是由您制定的。它们只是不同的编译器标志集，被命名为这样是为了给人留下一个印象，即应该用一个来进行调试，另一个用于发布。通常（尽管这在很大程度上取决于应用程序领域），您不希望这样做，因为您想要调试您提供给客户的内容，反之亦然。Visual Studio IDE默认向所有新项目添加两个此类配置并不意味着这是C++软件开发的自然法则... - Christian Hackl

Answer 1

选择一个好的算法肯定会在调试编译中速度上有很大差异，但是调试编译永远不可能像发布版本一样快。这是因为优化器完全以不同于调试编译的方式安排寄存器，尝试使代码运行更快，而调试编译器则试图保留临时变量的值，以便您可以从调试器中读取。

由于您可能拥有比CPU寄存器更多的变量，这意味着调试编译器将发出指令将这些值复制到RAM中。而在发布版本中，如果该值不再使用，优化器将直接将其丢弃。

- Ben Voigt

Answer 2

一般而言，这取决于情况。

有些发布版本可能与调试版本没有区别。

还取决于调试版本和发布版本之间的配置差异。如果唯一的区别是调试版本中的符号信息，则它们将具有相同的性能。

在我的工作室里，我们正在发布调试软件。可执行文件不带任何符号进入Flash。

- Thomas Matthews

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“也取决于调试版和发布版之间的配置差异。”为什么要用“也”呢？我会说“仅仅”… - Christian Hackl

Answer 3

如果您的代码中有数据结构验证，那么调试速度可能比发布版本慢很多。

另一方面，如果您的应用程序大部分时间都在调用系统例程，如I/O、内存分配、信号量等，则发布版本与调试版本的速度差别不大。

另外，如果您的程序具有使用大量自身时间的函数，则在发布版本中这些函数将更快。

- Mike Dunlavey

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为什么在发布版本中，具有大量自身时间的函数速度更快？ - jeromintus

@Sleicreider：代码只有在程序计数器实际进入时才受益于优化，这就是自身时间。如果99%的时间程序计数器在内存分配、数学库或等待I/O，即使优化器无限加速您的代码，也不能节省超过1%的总体时间。 - Mike Dunlavey

在我的情况下，我使用了简单的方法调用，例如： string& GetText() { return text: } - jeromintus