为何GCC允许在类成员方法中用对象成员初始化静态变量？

先看这段代码：

class MyClass {
public:
    int obj_field;

    MyClass(int val) : obj_field(val) {}

    void myMethod() {
        static int my_static_var = obj_field;  // <--- 为什么这是合法的？
        // ... 
    }
};

疑问 #

原本坚信这段代码不符合语法，因为认为静态变量只能用constexpr初始化（假设初始化在程序执行开始前完成），但它在GCC 9.4.0、C++17标准下编译无报错。想了解这是将静态变量初始化延迟到首次调用时执行，还是属于未定义行为？同时明白如果正常工作，静态变量的值很可能取自首个调用该方法的对象。

这是C++标准明确规定的合法行为，既不是未定义行为，也确实是延迟到首次调用时初始化，具体细节如下：

1. 函数内静态变量的初始化时机
   C标准规定：函数（包括非静态成员函数）内的局部静态变量，会在首次执行到该变量的定义语句时完成初始化，而非程序启动阶段。C11及以后的标准还保证这种初始化是线程安全的，且只会执行一次。

2. 为什么可以用obj_field初始化
   调用非静态成员函数myMethod()时，必须通过一个已构造完成的MyClass对象，此时obj_field作为该对象的成员变量，已经有合法的内存空间和确定的值，用它来初始化静态变量是完全合法的表达式。

3. 静态变量的后续行为
   该静态变量my_static_var只会被初始化一次，后续调用myMethod()时，这条初始化语句会被直接跳过。因此它的值确实是第一个调用myMethod()的对象的obj_field值，后续无论用哪个对象调用该方法，都不会改变它的初始值（除非代码中手动修改）。

4. 纠正误解
   并非所有静态变量都要求constexpr初始化：

   • 全局/命名空间作用域的静态变量，若要在程序启动时（编译/链接阶段）完成初始化，才需要constexpr表达式；若用非constexpr表达式，会在运行期的动态初始化阶段完成。
   • 而函数内的局部静态变量，本身就设计为延迟初始化，允许使用任意合法的表达式初始化，只要初始化时表达式的求值是合法的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Audrius Meškauskas