什么是数组

本质上就是以特定顺序排列的元素的集合，一般来说，数组中的类型是相同的。

举个例子

#include <iostream>

int main() {
	int example[5];
	example[0] = 2;
	example[4] = 4;

	std::cin.get();
}

使用上述语句创建一个具有5个整形的数组，并给它的第一个和最后一个元素赋值。

当我使用std::cout << example[0] << std::endl;语句时，可以打印出第一个元素，而当我使用std::cout << example << std::endl; 打印数组本身时，会获得一个内存地址，因为其本质上还是一个指针。因此，当使用int* ptr = example;可以编译通过。

更进一步的，当我使用指针赋值*(ptr + 2) = 6;相当于对数组赋值example[2] = 6。

值得一提的是，上述用指针赋值的操作仅仅添加了2，而没有根据指针类型计算实际地址的偏移量，这是因为编译器替我们做了这件事，它会根据数据类型进行偏移操作。如果想用字节操作的话，那么可以这样写：*(int*)((char*)ptr + 8) = 6 ，意思是将指针类型转换为字符，进行地址的操作，再将指针类型转换为整形。因为字符的类型是1个字节，而整形的是4个字节。

内存访问冲突

当我用语句给数组外的元素赋值，如example[-1] = 5;或者example[5] = 2; ，就存在内存访问冲突问题（memory access violation），因为正在访问不属于它的内存。当处于debug模式时，编译器会报错提示，但处于release时，则不会存在报错，意味着这个数组已经访问了不改访问的内存。因此必须非常小心这个问题，确保是在数组边界内操作。

数组在内存中长什么样

当我采用如图代码给数组赋值，并查看其内存，会发现，得到了一排的2。这告诉我们，设定数组大小的操作，是在内存中取出连续的空间以供调用。

在堆上创建数组

就像用new关键字来创建类的实例，我们也可以用new来创建数组，如int* another = new int[5]; 。上面的语句int example[5];是将数组创建在栈中，它将在离开这个作用域时被销毁，而在堆中的数组则会一直存活到我们把它销毁delete[] another;，或者是程序结束。

如果想要返回在函数中创建的数组，那就需要使用new关键字。 但也需要考虑内存间接寻址（memory indirection）的问题：指针 --> 另一个指针 --> 数组数据，这可能导致一些内存碎片与缓存丢失，在内存间跳来跳去也会影响性能，所以尽量在栈上创建数组。

值得一提的是，C++中的原生数组没法直接调用类似example->size()等方法得知数组的大小，因此总是需要自己维护数组大小。因此也可以使用std::array

#include <array>

int main(){
    std::array<int, 5> another;
    std::cout << another.size() << std::endl;
} 

它同时也会做边界检查、维持整形等等操作，带来一定的性能花销，但通常来说都很值得。

教程来源：The Cherno C++ 教程