为何简单C++多线程示例运行速度比单线程更慢？

我正在学习基础C++多线程，为理解相关概念编写了一段测试代码。一直听说多线程运行更快，于是写了如下代码：

int main()
{
    //---- SECTION 1
    Timer timer;
    Func();
    Func();
    
    //---- SECTION 2
    Timer timer;
    std::thread t(Func);
    Func();
    t.join();
}

Timer的实现：

Timer()
{
    start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
}

~Timer()
{
    end = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    duration = end - start;

    //To get duration in MilliSeconds
    float ms = duration.count() * 1000.0f;

    std::cout << "Timer : " << ms << " milliseconds\n";
}

运行结果：单线程的Section 1耗时0.1ms-0.2ms；多线程的Section 2耗时1ms及以上，明明多线程应该更快，实际却更慢，希望得到解答，纠正概念误区。

核心原因与概念纠正 #

• 线程创建存在固定开销：创建std::thread需要操作系统分配内核资源、初始化线程栈、调度器将线程挂载到CPU核心上，这些操作本身就需要消耗时间（通常在毫秒级）。你的Func()执行时间只有0.1ms左右，线程创建的开销直接盖过了并行执行带来的收益。
• 任务粒度太轻量：多线程的优势体现在任务能真正并行且执行时间足够长的场景。如果任务本身执行时间极短，并行节省的时间远不如线程创建、上下文切换的成本高。比如把Func()改成执行1秒的计算，多线程版本耗时会接近单线程的一半；但当前任务太轻，完全体现不出并行优势。
• 线程调度的不确定性：多线程版本中，系统需要调度新创建的线程到CPU上执行，这个调度过程存在延迟，加上极短时间的计时本身误差较大，会进一步放大多线程版本的耗时。
• 多线程不是“万能加速”：多线程的加速逻辑是把可并行的任务拆分到多个CPU核心同时执行，但只有当任务的并行收益超过线程管理的开销时，才会比单线程快。对于IO密集型任务（比如等待磁盘、网络响应），多线程可以让CPU在等待时处理其他任务，这也是优势，但你的场景是纯计算且任务太轻，完全不匹配。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas A Mathew