类内定义成员函数的静态变量链接规则及跨编译器行为问询

问题1：是否存在G++编译选项可以复现MSVC的多静态变量实例行为 #

存在，你可以通过以下编译配置复现该行为：

• 编译动态库时添加编译选项 -fvisibility-inlines-hidden，链接时添加 -Bsymbolic 选项
• 编译主程序时也添加同样的 -fvisibility-inlines-hidden 选项
  该配置下，类内隐式内联的foo::bar函数符号会被标记为隐藏，动态链接时不会跨库合并，主程序和动态库会各自持有一份foo::bar的实例，对应的静态变量a也会存在两份，最终运行输出为0，和MSVC缺少__declspec(dllimport)的行为完全一致。

问题2：C++标准的相关规定 #

类内定义函数的实例化规则 #

类内直接定义的成员函数属于隐式内联函数，受C++的单定义规则（ODR）约束：整个程序中所有翻译单元看到的该函数定义必须完全一致，否则属于未定义行为。

静态变量处理的关联规则 #

标准明确规定：同一内联函数（含隐式内联）的所有定义中的局部静态对象，在整个程序中必须指向同一个实例。
你观测到的MSVC缺少__declspec(dllimport)时出现多实例的情况，属于Windows平台PE格式动态链接的实现特性，并不符合C++标准要求：PE格式默认不会跨DLL合并未显式标记导出/导入的内联函数符号，导致动态库和主程序各自生成了独立的foo::bar实例和对应的静态变量。
当你把foo::bar的定义移到lib.cpp中后，该函数不再是内联函数，整个程序只有一份定义在动态库中，自然只会生成一个静态变量实例，符合标准要求。
GCC默认的ELF动态链接行为是合并跨库的弱符号（内联函数属于弱符号），所以默认符合标准要求，只会生成一个静态变量实例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eugene