为什么这段代码在 Debug 模式下的运行速度比 Release 慢 100 倍以上？

Question

转帖原因：

原来我只有一个回复，只是指出标题被夸大了。因此再试一次，也许这次会有更多人看到这个问题，因为我真的不知道该去哪里找……我会确保删除原来的问题以避免重复，并保留这个新问题。我不是想向论坛发送垃圾邮件。

在编辑时请随意删除上面的文字，我只是想解释为什么我要重新发布 - 但这并不是问题的一部分。

所以，原来的问题是：

我的程序中有一些函数在调试模式下运行非常慢，在 Visual Studio Community, 2015 中。它们是用于“索引”3D 模型顶点的函数。

通常情况下，我准备让调试模式慢一点，可能慢 2 -3 倍。但是……

在Release模式下，程序在大约2-3秒内启动并索引模型。完美。

然而，在 Debug 模式下，我的程序需要 7 分钟 才能真正响应、开始渲染和接受输入。索引一个模型超过七分钟。在此期间，程序完全冻结。

相同的模型在“发布”模式下加载和索引不到 3 秒。 Debug 怎么可能花这么长的时间？

调试和发布模式都是开箱即用的标准模式。我不记得更改其中任何一个中的任何设置。

这是在调试模式下减慢程序速度的代码：

// Main Indexer Function
void indexVBO_TBN(
std::vector<glm::vec3> &in_vertices,
std::vector<glm::vec2> &in_uvs,
std::vector<glm::vec3> &in_normals,
std::vector<glm::vec3> &in_tangents,
std::vector<glm::vec3> &in_bitangents,

std::vector<unsigned short> & out_indices,
std::vector<glm::vec3> &out_vertices,
std::vector<glm::vec2> &out_uvs,
std::vector<glm::vec3> &out_normals,
std::vector<glm::vec3> &out_tangents,
std::vector<glm::vec3> &out_bitangents){

int count = 0;

// For each input vertex
for (unsigned int i = 0; i < in_vertices.size(); i++) {

    // Try to find a similar vertex in out_vertices, out_uvs, out_normals, out_tangents & out_bitangents
    unsigned int index;
    bool found = getSimilarVertexIndex(in_vertices[i], in_uvs[i], in_normals[i], out_vertices, out_uvs, out_normals, index);

    if (found) {
        // A similar vertex is already in the VBO, use it instead !
        out_indices.push_back(unsigned short(index));

        // Average the tangents and the bitangents
        out_tangents[index] += in_tangents[i];
        out_bitangents[index] += in_bitangents[i];
    } else {
        // If not, it needs to be added in the output data.
        out_vertices.push_back(in_vertices[i]);
        out_uvs.push_back(in_uvs[i]);
        out_normals.push_back(in_normals[i]);
        out_tangents.push_back(in_tangents[i]);
        out_bitangents.push_back(in_bitangents[i]);
        out_indices.push_back((unsigned short)out_vertices.size() - 1);
    }
    count++;
}
}

然后是它使用的 2 个小“助手”函数（isNear() 和 getSimilarVertexIndex()）：

// Returns true if v1 can be considered equal to v2
bool is_near(float v1, float v2){
return fabs( v1-v2 ) < 0.01f;
}


bool getSimilarVertexIndex( glm::vec3 &in_vertex, glm::vec2 &in_uv, glm::vec3 &in_normal,
                        std::vector<glm::vec3> &out_vertices, std::vector<glm::vec2> &out_uvs, std::vector<glm::vec3> &out_normals,
                        unsigned int &result){
// Lame linear search
for (unsigned int i = 0; i < out_vertices.size(); i++) {

    if (is_near(in_vertex.x, out_vertices[i].x) &&
        is_near(in_vertex.y, out_vertices[i].y) &&
        is_near(in_vertex.z, out_vertices[i].z) &&
        is_near(in_uv.x, out_uvs[i].x) &&
        is_near(in_uv.y, out_uvs[i].y) &&
        is_near(in_normal.x, out_normals[i].x) &&
        is_near(in_normal.y, out_normals[i].y) &&
        is_near(in_normal.z, out_normals[i].z)
        ) {
        result = i;
        return true;
    }
}
return false;
}

上述功能的所有功劳归于： http://www.opengl-tutorial.org/intermediate-tutorials/tutorial-9-vbo-indexing/

这可能是：

1. Visual Studio 社区 2015 年问题？
2. VSC15 调试模式问题？
3. 代码慢？ （但它只是在 Debug 中很慢？！）

Answer 1

有很多东西会/可能会被优化：

1. 使用索引[] 迭代向量比使用迭代器要慢；在调试中，这当然没有优化，但在发布时可能会
2. 此外，由于处于调试模式时的运行时检查和调试功能，通过[] 访问向量很慢；当您转到operator[] 的实现时，可以很容易地看到这一点
3. push_back 和 size 可能还有一些额外的检查，而不是在使用释放模式时退出

所以，我的主要猜测是你使用[] 太多了。当您通过使用真正的迭代器更改迭代时，它可能会更快发布。所以，而不是：

for (unsigned int i = 0; i < in_vertices.size(); i++) {

使用：

for(auto& vertex : in_vertices)

这间接使用了迭代器。你也可以明确地写：

   for(auto vertexIt = in_vertices.begin(); vertexIt != in_vertices.end(); ++vertexIt)
   {
      auto& vertex = *vertexIt;

显然，这是更长的代码，看起来不太可读并且没有实际优势，除非您需要迭代器来执行某些其他功能。