线程标识

线程标识

获取线程标识的两种方式

通过 std::thread 对象获取

std::thread t([]{ /* do something */ });
std::thread::id id = t.get_id();

• 如果 std::thread 没有绑定线程，get_id() 返回默认构造的 std::thread::id，代表“无线程”。

• “没有绑定线程”的情况举例：

  • std::thread 对象刚被默认构造，没启动线程：

    std::thread t;  // 空线程对象，没有启动任何线程
    

  • 线程执行完毕且被 join() 后，线程对象与线程解绑：

    std::thread t([]{ /*...*/ });
    t.join();  // 线程执行完毕，t 不再关联任何线程
    

  • 线程对象被移动后，原对象不再关联线程：

    std::thread t1([]{ /*...*/ });
    std::thread t2 = std::move(t1);
    // 现在 t1 是空的，没有绑定线程，t2 关联线程
    

• std::thread::id() 是默认构造的线程ID，和 t.get_id() 返回值相等，说明 t 是空的

  std::thread t;  // 默认构造，没有启动线程
  auto id = t.get_id();
    
  if (id == std::thread::id()) {
      std::cout << "t没有关联任何线程\n";
  }
  

通过当前线程调用

std::thread::id id = std::this_thread::get_id();  // 需要包含 <thread>

线程标识的比较与用法

• std::thread::id 可拷贝、赋值、比较（==、!=、<、> 等），可以用于排序。

• 也可以用于作为 有序/无序容器（如 std::map, std::unordered_map） 的键：

  std::unordered_map<std::thread::id, ThreadData> threadDataMap;
  threadDataMap[std::this_thread::get_id()] = someData;
  

• 标准库提供 std::hash<std::thread::id>，使其可用于哈希容器。

典型应用场景

示例 1：主线程做不同操作

某些并行任务中，主线程可能要处理与其他线程不同的逻辑，可以通过线程 ID 判断：

std::thread::id master_thread;

void some_core_part_of_algorithm() {
    if (std::this_thread::get_id() == master_thread) {
        do_master_thread_work();  // 主线程专属工作
    }
    do_common_work();  // 所有线程通用任务
}

int main() {
    master_thread = std::this_thread::get_id();
    std::thread t1(some_core_part_of_algorithm);
    std::thread t2(some_core_part_of_algorithm);
    some_core_part_of_algorithm();  // 主线程执行
    t1.join();
    t2.join();
}

示例 2：线程 ID 作为权限标识

线程 ID 可以存入结构体，用于判断某个操作是否“被允许”或“被要求”：

struct ThreadGuard {
    std::thread::id owner;

    ThreadGuard() : owner(std::this_thread::get_id()) {}

    void do_work() {
        if (std::this_thread::get_id() == owner) {
            std::cout << "Allowed to work\n";
        } else {
            std::cout << "Not allowed\n";
        }
    }
};

示例 3：线程 ID 作为线程信息索引键

std::map<std::thread::id, std::string> threadNames;

void threadFunction(const std::string& name) {
    threadNames[std::this_thread::get_id()] = name;
    std::cout << "Hello from " << threadNames[std::this_thread::get_id()] << "\n";
}

线程 ID 的输出

可将线程 ID 输出到标准流（如 std::cout），以便调试：

std::cout << "Current thread ID: " << std::this_thread::get_id() << "\n";

注意：线程 ID 的具体输出形式是 实现相关的，但 相同线程必须输出相同的 ID。

总结

特性	说明
类型	std::thread::id
默认值	std::thread::id() 表示“无线程”
获取方式	t.get_id() / std::this_thread::get_id()
可用于比较/排序	支持 <, ==, != 等运算符
可用于容器键	std::map, std::unordered_map 等
常见用途	判断线程身份、区分主从线程、存储线程信息等
可输出	std::cout << std::this_thread::get_id()