「C++ 多线程」硬件支持线程数、线程识别

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1 CPU核心数和支持线程数

1.1 物理核心

物理核心 是 CPU 中实际存在的处理单元，每个物理核心可以独立地执行指令。例如，我的电脑的 CPU 是 24 核的，那么就有 24 个物理核心。

1.2 硬件支持线程数量（逻辑核心）

如果 不支持超线程技术，一个 24 核的 CPU，理想情况下可以支持 24 个线程并发（并行）执行。

如果 支持超线程技术，一个物理核心可以被模拟成两个逻辑核心来处理线程，从而使 CPU 能够同时处理更多的线程。例如一个 32 核的 CPU，如果支持超线程技术，理想情况下，可以支持 64 个线程并发（并行）执行。

1.3 std::thread::hardware_concurrency()

std::thread::hardware_concurrency() 是 std::thread 中的一个成员函数，用于确定系统硬件的并发度。该函数返回一个 std::size_t 类型的值，表示 硬件支持的并发线程数。

std::thread::hardware_concurrency() 函数返回的值可能不是一个准确的值，只能作为一个线程支持数量的参考。在某些情况下，它可能返回 0，此时就无法确定硬件的并发度。

#include <iostream>
#include <thread>

int main(){
    size_t n = std::thread::hardware_concurrency();

    if(n == 0){
        std::cout << "The number of threads cannot be determined." << "\n";
    }else{
        std::cout << "The system supports approximately " << n << " threads." << "\n";
    }

    return 0;
}

在我的电脑上运行出来结果是 The system supports approximately 24 threads.，这与我电脑的 CPU 核心数量相同，也表明我的电脑是不支持超线程技术的。

2 线程识别

2.1

线程标识符（thread id）是一个对象，用于在程序中区分不同的线程。每个线程都有一个独一无二的标识符。

2.2 std::this_thread::get_id()

在 C++ 多线程编程中，std::this_thread::get_id() 可以获取当前线程的唯一标识符。

std::this_thread::get_id() 函数返回一个 std::thread::id 类型的值。std::thread::id 类型是一个类，用于表示线程的标识符。

不同的线程会返回不同的 std::thread::id 值。如果一个线程结束后，其 std::thread::id 可能会被系统重新分配给新创建的线程。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

void foo(){
    std::cout << "thread id = " << std::this_thread::get_id() << "\n";
}

int main(){
    std::vector<std::thread> pv(10);
    for(auto& t : pv) t = std::thread(foo);
    for(auto& t : pv){
        if(t.joinable()){
            t.join();
        }
    }

    return 0;
}