OpenCV：Debug和Release模式 && 静态和动态编译

OpenCV：Debug和Release模式 && 静态和动态编译

 

目录
1.Release和Debug的区别
2.Opencv在Release和Debug下配置的区别
3. 直接运行利用debug和release生成的exe
4. 静态编译和动态编译
5.  OpenCV && VS静态编译和动态编译
6. 补充： .dll文件和lib文件
7. 如何在其他电脑上（无VS、Opencv）上运行exe
7.1 第一种方法：release方式，动态编译
7.2 第二种方法：release方式，静态编译
8.参考链接

 

1.Release和Debug的区别
　　Release版称为发行版，Debug版称为调试版。
　　Debug中可以单步执行、跟踪等功能，但生成的可执行文件比较大，代码运行速度较慢。Release版运行速度较快，可执行文件较小，但在其编译条件下无法执行调试功能。
　　Release的exe文件链接的是标准的MFC DLL(Use MFC in a shared or static dll)。这些DLL在安装Windows的时候已经配置，所以这些程序能够在没有安装Visual C++的机器上运行。而Debug版本的exe链接了调试版本的MFC DLL文件，在没有安装Visual C++的机器上不能运行，因为缺相应的DLL，除非选择use static dll when link。

         Debug 和 Release 并没有本质的区别，他们只是VC预定义提供的两组编译选项的集合，编译器只是按照预定的选项行动。如果我们愿意，我们完全可以把Debug和Release的行为完全颠倒过来。当然也可以提供其他的模式，例如自己定义一组编译选项，然后命名为MY_ABC等。习惯上，我们仍然更愿意使用VC已经定义好的名称。
   Debug版本包括调试信息，所以要比Release版本大很多（可能大数百K至数M）。至于是否需要DLL支持，主要看你采用的编译选项。如果是基于ATL的，则Debug和Release版本对DLL的要求差不多。如果采用的编译选项为使用MFC动态库，则需要MFC42D.DLL等库支持，而Release版本需要MFC42.DLL支持。Release不对源代码进行调试，不考虑MFC的诊断宏，使用的是MFC Release库，编译时对应用程序的速度进行优化，而Debug则正好相反，它允许对源代码进行调试，可以定义和使用MFC的 诊断宏，采用MFC Debug库，对速度没有优化。
   既然Debug和Release仅仅是编译选项的不同，那么为什么要区分Debug和Release版本呢？
   Debug和Release，在我看来主要是针对其面向的目标不同的而进行区分的。Debug通常称为调试版本，通过一系列编译选项的配合，编译的结果通常包含调试信息，而且不做任何优化，以为开发人员提供强大的应用程序调试能力。而Release通常称为发布版本，是为用户使用的，一般客户不允许在发布版本上进行调试。所以不保存调试信息，同时，它往往进行了各种优化，以期达到代码最小和速度最优。为用户的使用提供便利。

2.Opencv在Release和Debug下配置的区别
　　上文已经说明Release和Debug的区别，所以Opencv在Debug和Release不同环境下都需要进行对应的配置的。
　　另外我们需要注意，Opencv并不是Windows下标准库，所以它的DLL文件在安装Windows的时候并不会随之配置。也就是说Release和Debug环境下，Opencv库都有对应的Lib和DLL文件，我们在对应模式下都需要配置。并且在发行程序exe之后，随之的DLL文件也需要放置在同一文件夹中，否则程序会报错找不到对应的DLL文件。


3. 直接运行利用debug和release生成的exe
      按照下面链接配置好opencv两种版本以后，建立新的项目，在 项目》属性》C/C++》代码生成中将运行库改为MT，然后利用release调试，release文件夹下生成的exe文件则可以直接双击运行。同理如果想直接双击运行debug文件夹下的exe文件，则将下图中的配置选为debug，然后将运行库选择为MTd即可。可以看到运行库不止这MT和MTd两个选项，这两个选项叫做静态编译。而剩下的连个选项MD和MDd叫做动态编译。

    关于运行库的选项：
    静态编译：debug状态下：MTd    release状态下：MT
    动态编译：debug状态下：MDd    release状态下：MD
　即区别debug或release的标志则是有无小写字母 d ，有则为debug，无则为release。那么静态编译和动态编译的又是什么呢？下面介绍。

 

4. 静态编译和动态编译
       动态编译的生成的可执行文件的exe小，但是运行需要系统环境具有相关的dll和lib文件，就是动态调用系统相关的文件才能运行；静态编译生成的可执行文件exe大，但是运行的时候不依赖于系统环境所依赖的dll和lib等环境问题，在编译的时候已经这些dll相关文件编译进了exe文件，所以exe文件较大。所以需要自己创建的工程需要在别的电脑上运行，考虑到稳定性，同时对执行文件的大小没有要求的话还是尽量选择静态编译。

    静态编译将导出声明和实现都放在lib中。编译后所有代码都嵌入到宿主程序。

    静态编译的优点是编写出来的程序不需要调用DLL和载入函数，直接可以当成程序的一部分来使用。
    静态编译的缺点也是显而易见的，使用静态编译的程序体积会比动态编译大，原因是函数的实现被嵌入为程序代码的一部分。

      动态LIB文件相当于一个C语言中的h文件，是函数导出部分的声明，而不将实现过程嵌入到程序本身中，编译后只是将函数地址存在宿主程序中，运行到调用函数是调用DLL并载入函数来实现函数的具体操作。动态编译的可执行文件需要附带一个的动态链接库，在执行时，需要调用其对应动态链接库中的命令。

       优缺点：所以动态编译的优点一方面是缩小了执行文件本身的体积，另一方面是加快了编译速度，节省了系统资源。缺点一是哪怕是很简单的程序，只用到了链接库中的一两条命令，也需要附带一个相对庞大的链接库；二是如果其他计算机上没有安装对应的运行库，则用动态编译的可执行文件就不能运行。静态编译就是编译器在编译可执行文件的时候，将可执行文件需要调用的对应动态链接库(.so)中的部分提取出来，链接到可执行文件中去，使可执行文件在运行的时候不依赖于动态链接库。所以其优缺点与动态编译的可执行文件正好互补。


5.  OpenCV && VS静态编译和动态编译
         MinGW编译器目前仅能编译OpenCV2.x.x版本，OpenCV3.x.x并不支持MinGW编译器。最重要的是，OpenCV使用的Intel的IPP库是没有MinGW版本的，最直观的差别就是，使用OpenCV开发的实时图像处理程序在处理速度上，VC版本要比MinGW版本快至少一倍。所以在windos平台上使用OpenCV，最好还用微软自家的编译器。

         OpenCV官方默认使用动态链接库的形式发布，平时写OpenCV程序用于学习和研究就算了，当程序需要发布时，尤其是程序需要拷到没有OpenCV环境的机器上运行时，一堆的动态链接库弄得好烦，而且OpenCV3.1官方发布版本默认不包含vc10（也就是vs2010的编译器）的库，只好重新尝试编译。关于opencv支持那哪个vs的编译器，可以打开自己的opencv包：

可以看到opencv2.4.13版本支持的编译器有vc11和vc12，分别对应的VS版本为 visual Studio 2012 和  visual Studio 2013.

vc10, vc11, vc12 分别表示VS2010, VS2012, VS2013的Visual Studio使用的编译器版本，根据自己的VS版本来填写正确的编译器版本号。

编译前，需要提前下载并安装好Cmake和VS2010，并下载好OpenCV3.1的源代码。  

想在没有opencv和vs的电脑上运行 VS编译好的exe文件，则需要利用release模式（考虑到其他电脑没有VS）下静态编译（考虑到其他电脑不存在opencv的动态依赖库，依赖性小方便，就是生成的exe大些，可选）或动态编译（将对应需要的dll拷贝到exe的执行目录下，这种虽然文件多，但是易操作，也可选）。选哪种都行具体看自己的项目。

具体过程可参考：1)OpenCV3.1 VS2010静态编译和动态编译——https://blog.csdn.net/Kena_M/article/details/53978150

2) [opencv]OpenCV项目的动态编译和静态编译——https://blog.csdn.net/kingcooper/article/details/50765320

 

6. 补充： .dll文件和lib文件
1）Dll(Dynamic Link Library
       DLL(Dynamic Link Library)文件：动态链接库文件
       在Windows中，许多应用程序并不是一个完整的可执行文件，它们被分割成一些相对独立的动态链接库，即DLL文件，放置于系统中。当我们执行某一个程序时，相应的DLL文件就会被调用。一个应用程序可使用多个DLL文件，一个DLL文件也可能被不同的应用程序使用，这样的DLL文件被称为共享DLL文件。
特点：
(1)使用较少的资源(当多个程序使用同一个函数库时，DLL 可以减少在磁盘和物理内存中加载的代码的重复量)
(2)推广模块式体系结构
(3)简化部署和安装(当 DLL 中的函数需要更新或修复时，部署和安装 DLL 不要求重新建立程序与该 DLL 的链接。此外，如果多个程序使用同一个 DLL，那么多个程序都将从该更新或修复中获益。当您使用定期更新或修复的第三方 DLL 时，此问题可能会更频繁地出现)
 
2）Lib文件
       LIB有两种，一种是静态库，比如C-Runtime库，这种LIB中有函数的实现代码，一般用在静态连编上，它是将LIB中的代码加入目标模块(EXE或者DLL)文件中，所以链接好了之后，LIB文件就没有用了。一种LIB是和DLL配合使用的，里面没有代码，代码在DLL中，这种LIB是用在静态调用DLL上的，所以起的作用也是链接作用，链接完成了，LIB也没用了。至于动态调用DLL的话，根本用不上LIB文件。 目标模块（EXE或者DLL）文件生成之后，就用不着LIB文件了。
 
 
总结：
编译模式有静态与动态编译，编译选项有debug和release。
对于同一种编译模式下，debug生成的exe比release生成的exe要大，原因：Debug版本包括调试信息，所以要比Release版本大很多（可能大数百K至数M）。
对于同一种编译选项下，静态编译比动态编译生成的exe要大，原因：静态编译将相应的dll也编译进exe中，而动态编译的可执行文件exe小，不过另外附带一个动态链接库。
即生成的exe大小：静态>动态， debug>release
 
 
7. 如何在其他电脑上（无VS、Opencv）上运行exe
7.1 第一种方法：release方式，动态编译：
我的环境windows10 + Visual Studio 2013 + opencv2.4.13

步骤：
1.打开项目配置页->c/c++->代码生成->运行库，设置成多线程调试DLL(/MD)（release版的动态编译程序选择MD，这一步是为了添加程序运行需要的运行库）
2.利用VS编译生成exe，然后把对应的dll库拷贝到exe的文件夹下面。将此文件夹作为一个整体发送到其他电脑。（具体需要拷贝哪些dll库可以使用visual studio的dependents查看，方法如下）

使用dependents查看exe所需要的dll库：
    开始->所有程序->Microsoft Visual Studio 2010 ->Visual Studio Tools->VS2013 x86本机工具命令提示
    跳转到exe所在根目录下，输入dumpbin /dependents main.exe。

我们需要添加三个opencvdll库，除此还需额外添加opencv_ffmpeg247.dll，不然总提示读取视频失败。下面的几个DLL文件在上面步骤一修改运行库时就已经添加了。
 
7.2 第二种方法：release方式，静态编译：
       首先再解释一次为啥不用debug模式：vs2013编译项目有两个版本：Debug和Release，在Debug模式下生成的exe需要vs2013的一些Debug库文件支持，就是说在没有vs2013的电脑上是无法正常运行的，所以要在Release模式下面编译项目。

步骤：
1、把工程调成Release模式。
2、右键项目->属性打开项目属性页面，首先在配置属性->常规页面，如果是MFC程序，则在“MFC的使用”选择“在静态库中使用MFC”。然后在配置属性->C/C++ ->代码生成页面，“运行库”里面选“多线程（/MT)”。
3、然后生成重新解决方案，生成了之后会在项目的Release文件夹下面看到一个exe文件和一个pdb文件（注意：这不是用静态库生成的）。
4、打开opencv2-4-13的安装目录，在“安装路径opencv\build\x86\vc12\bin目录下将所有的Release版本（不带字母d的dll）的动态库文件拷贝到Release文件夹里面，跟exe文件放在一起。这样生成的exe程序就可以在其他电脑上面运行了。

 
8.参考链接

参看：OpenCV：Debug和Release模式 && 静态和动态编译——https://www.cnblogs.com/king-lps/p/7758050.html
1）Release和Debug模式的区别以及Opencv在Release和Debug不同模式下的配置——http://blog.csdn.net/FX677588/article/details/72622011
2）知乎上的关于opencv debug和release版本的永久配置——https://www.zhihu.com/question/24400428
3）CSDNS上的opencv debug和release版本的永久配置——http://blog.csdn.net/leo2007608/article/details/38963947
4）关于opencv转换debug和release版本出现的问题。——http://www.cnblogs.com/xujianqing/p/5356559.html
5）如何生成能在没有安装opencv库及vs2010环境的电脑上运行的exe文件——https://www.cnblogs.com/bestwangjie/p/5632465.html