在 std::map 中存储和访问指向数组的指针

Question

场景是： 我正在为粒子模拟应用程序编写一个框架。 我需要为粒子添加各种属性，这些属性我还不知道，并且每个粒子都不同。由于一个属性会经常以时间关键的方式被访问和操作，我决定将它们存储在一个普通的 c 数组中。 我更喜欢按名称访问不同类型的属性（如 pos、vel、force 等）。 所以我决定使用std::map<const std::string,double*> 来存储浮点属性。

所以我的问题。我尝试将粒子属性值存储如下

double* attr = new double[3 * 10];
std::map<std::string,double*> doubleAttributes3d;
doubleAttributes3d.insert(std::make_pair("pos", attr));

for(int64_t i = 0;i<10;++i)
{
    *(doubleAttributes3d["pos"] + 3 * i) = 1.0;
    *(doubleAttributes3d["pos"] + 3 * i + 1) = 2.0;
    *(doubleAttributes3d["pos"] + 3 * i + 2) = 3.0;
}

double * ptr = doubleAttributes3d["pos"];
for(int64_t i = 0;i<10;++i)
{
    cout << *(ptr + 3 * i) << " ";
    cout << *(ptr + 3 * i + 1) << " ";
    cout << *(ptr + 3 * i + 2) << endl;
}

这会导致段错误。 特别是，每当我尝试访问数组的元素时。

1. 这有可能永远有效吗？
   （我以前从来不需要使用映射，也许我只是由于语法错误而产生错误......）或者换句话说，为什么我不能访问我存储在映射中的内存地址？

2. 是否有另一种/更好（/实际可行）的方式来存储未知数量的数组并给它们一个“名称”以便以后访问和操作它们？

我知道这里有人问过类似的问题，但没有一个适合我的答案。

Answer 1

第一个问题的遮阳篷： 我尝试运行它，它运行没有问题，产生了预期的结果。我在上面使用了 valgrind，它没有报告未定义的行为。您的错误必须在其他地方，或者在您更改 for 循环的边界时已修复。

第二个问题的遮阳篷： 你有多少变量？ std::map 仅在存在大量变量并且大多数粒子未设置大多数变量时才有用。 在大多数情况下，使用枚举索引属性会更加舒适和快速，可用于寻址标准 c 数组。例如：

enum pp {
   POS,
   VEL,
   FORCE,
   CHARGE,
   MASS,
   ELECTRON_CONFIGURATION,
   ppMax
 }
 double* particles[1000][ppMax];
 particles[0][POS] = new new double[3 * 10];
 // et cetera

我对类似的问题进行了基准测试，速度差异很大，即使我必须将所有未使用的指针设置为 nullptr。在这种情况下，我认为额外的空间复杂性并不重要。