c/c++中静态链接过程中对未被代码引用的符号的检查

看到一个应该关注的知识点。
之前看到的一个帖子：
http://my.unix-center.net/~Simon_fu/?p=263
大致情况讲的都比较清楚了

a.h:
/*******************************************/

#include <string> 

using namespace std; 

class A 
{ 
public: 
    A(void); 
    A(const char *s); 
    ~A(void); 
private: 
    string name; 
};
/**********************************************/
a.cpp:
/**********************************************/
#include "a.h" 
#include <iostream> 
using namespace std; 
A::A(void) 
{ 
    cout<< "A construct!\n"; 
} 
A::A(const char *s) 
{ 
    name = string(s); 
    cout<< "A " + name + " construct!\n"; 
} 
A::~A(void) 
{} 
static A g_a("globalA");
/************************************************/

假设上述代码编译成一个静态库lib.a,该静态库中声明了一个全局变量，预期加载该静态库的时候该全局变量会被创建。
另外创建一个测试的工程来加载这个静态库：

test_staticlib.cpp:
/*************************************************/
#include <stdio.h> 
#include "../static_lib/a.h" 
int main() 
{ 
    //A a; 
    //A aa("Local A"); 
    getchar(); 
}

这个代码在输出时是不会创建全局变量g_a，这个很好理解，因为虽然test_staticlib.cpp include了a.h，但是代码链接时并没发现需要链接a.h中声明的符号，因此实际不会链接那个静态库。
当代码为：

int main() 
{ 
    A a; 
    //A aa("Local A"); 
    getchar(); 
}

则可以发现静态变量g_a会被创建，这里应该思考一下，为何在声明"A a;"之后，静态变量g_a会被创建，而之前的代码却不会？
原因在于代码test_staticlib.cpp引入了A a，这导静态链接时致链接程序需要在参数路径下的目标文件或者lib中找到A的代码块进行链接，当在发现A定义位于lib.a之中时，它会同时将lib.a中所有定义的符号找到对应的代码块。
所以第一段代码虽然include了a.h,但实际没有出现过g_a的符号，所以即使include了，也不会创建变量g_a。
而第二段代码由于引入了符号a需要链接lib.a中定义的对象A的代码块，导致了链接器对lib.a中所有符号的链接检查，发现还存在静态全局变量g_a，于是将g_a也静态链接（拷贝）到执行文件当中。注意这里的“所有”，即使是那些main根本没有引用到的符号，链接程序也会一一查清楚这些符号是否有对应的模块代码存在。
举个例子就比较清楚了：

a.h:
/*******************************************/

#include <string> 

using namespace std; 

class A 
{ 
public: 
    A(void); 
    A(const char *s);
    ~A(void); 
private: 
    string name; 
};
extern int k;                            <-------------------------------------
void fn();                                 <-------------------------------------
/**********************************************/
a.cpp:
/**********************************************/
#include "a.h" 
#include <iostream> 
using namespace std; 
A::A(void) 
{ 
    cout<< "A construct!\n"; 
} 
A::A(const char *s) 
{ 
    name = string(s); 
    cout<< "A " + name + " construct!\n"; 
} 
A::~A(void) 
{} 
static A g_a("globalA");
void fn(){k++;}                              <-------------------------------------
/************************************************/

生成静态库的代码添加箭头部分代码。
该静态库可以成功生成，因为k是作为外部定义的变量，其符号不会在链接器生成lib时去找对应的定义k的代码块链接。
但此时再重新编译链接test_staticlib.cpp会发现会报k缺少引用的错误：
undefined reference to `k'
可以看到尽管test_staticlib.cpp的main函数代码中完全没使用到fn()，但由于对lib.a的链接不仅仅链接了A代码模块，也顺带查找了fn中k符号的链接位置，导致编译器报错。
所以这牵扯到一个问题：如果你的代码中的符号需要链接lib.a中的某段代码，那么你也要同时确定这个lib.a中所有出现的其他符号能顺利找到对应的链接代码块，这种确定性检查会级联到所有和它直接或间接关联的库。

原作者的文章说gcc和ms的链接策略不一样，他在gcc中即使main中没有a.cpp中定义的符号，只包含a.h也能创建g_a，但在我机器上mingw4.5.2上gcc和vs表现是一样的。

static A g_a("globalA")这个定义只在lib.a中存在，因此如果main函数没任何符号会需要跨模块访问其他obj或者lib文件，是没有道理去查看lib.a，并且能意识到应该链接static A g_a("globalA")的符号定义的。