简要回答

什么是数组？

​ 数组本质上是一组相同类型元的的集合，在内存中是连续排列的。

为什么需要数组？

​ 当你需要表示大量数据集合的情况下，手动的创建和管理单独的命名的变量是不可取并且难以维护的。

定义和访问数组？

int a[]{1,2,3,4,5};
int b[3]{'a','b','c'}

数组零索引，起始索引 0

int a[]{1,2,3,4,5};
a[2] = 9;

知识拓展

数组和指针的关系？

​ 数组本质上只是一个指针，这非常重要。

int example[4] = {2,2,6};

​ 数组的名称，例如 example，实际上是一个内存地址，是一个指向该数组存储位置的内存块的起始位置的指针。尽管是个指针，但是 C++允许我们使用下面这样的语法访问元素。

std::cout << example[2] << std:endl;
std::cout << *(example+2) << std::endl;
// 上述两种方式等价

​ 当你通过索引访问一个元素（例如 example[i]）时，实际上编译器在幕后做的事情是计算一个偏移量。它从数组的起始内存地址开始，然后加上 索引 元素大小 的偏移量来找到目标元素的内存地址。例如，访问 example（第三个元素）时，它会从起始地址加上 2 size_of_int（通常是 8 字节）来找到第三个整数的位置。

​ 这意味着数组索引是指针的语法糖。

边界检查和潜在问题？

​ C++的原始数组不提供自动的边界检查。当你在调试模式下，尝试访问一个超出数组有效索引的元素，就会发生内存访问违规，这会导致程序崩溃然。而在 release 模式下，程序不会崩溃，但你会操作到不属于你的内存区域，就可能无意中修改程序中的其他变量或者其他程序的变量，这非常危险。

数组分配在内存中的哪里？

​ 栈 (Stack) 和 堆 (Heap)。当你在函数或者代码块中声明一个固定大小的数组时，这个数组是在栈上的，它的生命周期仅存在于当前作用域，当程序执行离开这个代码块，或者这个函数结束时，这个数组就会被自动销毁，这也是为什么在函数不能直接返回一个数组的原因。第二步就是堆分配啊，你可以用 new 关键字来动态的分配数组。这样的话一个数组就会分配在堆上，当然这需要你手动的去管理这个数组的内存的释放。如果你没有释放的话会导致内存泄漏。栈和堆中的数组还有很多的不同，我们不在这里进行说明。

数组的大小如何确定？

​ 对于栈上的数组，可以使用 sizeof(array_name) / sizeof(element_type) 。至于堆上，目前没有标准可靠的办法。如果你对堆分配的数组指针使用 sizeof(array_name)，你只会得到指针本身的大小。建议你使用 C++11 新引入的 std::array ，自带了.size()方法。