在C++中，使用数组的方式有多种，包括C风格数组、std::array和std::vector。这些方式在大小、内存效率、复制、传递给函数等方面都有所不同。

首先，C风格数组和std::array都是固定大小的，即在创建时需要指定数组的大小，而std::vector是动态的，可以根据需要进行大小的调整。

在内存效率方面，C风格数组和std::array都比较高效，而std::vector则相对较低效。std::vector可能会在进行新的内存分配时将其大小加倍。

在复制方面，C风格数组需要通过迭代元素或使用std::copy()函数进行复制，而std::array和std::vector可以直接进行复制。

在传递给函数方面，C风格数组可以通过指针传递（函数内无法获取数组的大小），或者使用std::span作为参数。而std::array和std::vector可以直接按值传递，或者使用std::span作为参数。

在获取大小方面，C风格数组可以使用sizeof a1 / sizeof *a1或std::size(a1)来获取大小，而std::array和std::vector则可以使用a1.size()或std::size(a1)来获取大小。

在使用场景方面，C风格数组适用于需要快速访问且不需要频繁插入/删除的情况。std::array与经典数组相同，但更安全且更容易传递和复制。而std::vector适用于频繁添加或删除元素的情况。

另外，可以使用void foo(T (& arr)[N])这样的函数模板来获取数组的大小，类似于magic-arguments-in-function-templates。还可以添加一些其他行，例如"| Value semantics | no | yes | yes |"和"| Move | O(N) | O(N) | O(1) |"以及"| Swap | O(N) | O(N) | O(1) |"。

需要注意的是，“内存效率”这个表达式可能存在歧义。此外，std::vector的容量如何在进行新的内存分配时增加是取决于具体实现的。例如，MSVC会将容量增加1.5倍，而不是2倍。

C风格数组、std::array和std::vector在大小、内存效率、复制、传递给函数等方面存在差异。选择合适的方式取决于具体的使用场景和需求。

在C++中，使用std::vector和std::array两种容器有时会出现效率差异的问题。其根本原因在于数据存储的位置不同。std::vector使用堆内存，需要调用系统来分配内存空间，这可能会消耗大量的时间，尤其在对执行周期进行计数时。而std::array使用栈内存，几乎没有时间上的开销，因为内存的分配只需简单地调整栈指针，而且这个操作只会在函数入口时进行一次。此外，栈内存还能避免内存碎片的产生。需要注意的是，std::array并不总是分配在栈上，这取决于它的分配位置，但与vector相比，它少了一次在堆上的内存分配。如果满足以下条件：

- 数组较小（比如不超过100个元素）

- 数组大小固定

- 数组的生命周期在函数范围内（或者是与父类具有相同生命周期的成员值）

- 需要计算执行周期

那么一定要选择std::array而不是vector。如果不满足以上任何一个条件，就应该使用std::vector。

问，如果需要创建一个具有大量元素的std::array，怎么才能不使用栈内存呢？可以使用new std::array来分配堆内存，或者将其作为一个类的成员，通过使用new来分配内存。

这意味着new std::array仍然希望在编译时知道数组的大小，并且无法改变其大小，但它确实位于堆上。

在使用new std::array和new std::vector时，并没有明显的优势可言。

在C++中，std::vector和std::array是两个用于存储数组的模板类。它们都有各自的特点和用途。

std::vector是一个封装动态数组的模板类，数组存储在堆上，当添加或删除元素时，它会自动增长或缩小。它提供了许多与STL一起使用的方法和功能，比如begin()、end()、迭代器等等。它还有一些有用的方法，可以方便地进行在普通数组中可能比较麻烦的操作，比如在向量中插入元素（它会在幕后处理所有的元素移动工作）。

然而，由于std::vector在堆上分配内存来存储元素，相比于静态数组，它有一些额外的开销。

std::array是一个模板类，用于封装静态大小的数组，数组存储在对象本身内部。这意味着，如果你在栈上实例化该类，数组本身也将在栈上。它的大小必须在编译时已知（作为模板参数传递），并且不能增长或缩小。

与std::vector相比，std::array功能更加有限，但在实际中更有效率，特别是对于小规模的数组，因为它实际上主要是一个轻量级的C风格数组包装器。然而，它更安全，因为禁用了指针的隐式转换，并且提供了许多与STL相关的功能，可以轻松地与STL算法等一起使用。然而，由于固定大小的限制，它比std::vector更加不灵活。

对于std::array的介绍，可以参考这篇文章；对于std::vector以及可能在其上进行的操作的快速介绍，可以查看其文档。

从上面的内容中，我们可以看出std::vector和std::array的区别和用途。std::vector适用于需要动态增长和缩小的数组，而std::array适用于大小已知且不会改变的数组。std::vector在功能上更强大，但相对于std::array有一些额外的开销。然而，std::array在效率上通常更高，特别是对于小规模的数组。根据具体的需求和场景，我们可以选择使用std::vector还是std::array来存储和操作数组。

对于std::vector的性能问题，可以根据具体情况来选择。如果数组较小且不需要动态调整大小，那么使用std::array可能更高效。而对于需要频繁地添加和删除元素的情况，std::vector可能更合适。此外，对于实时编程等要求无动态内存分配的场景，std::array可能更受青睐。

总之，std::vector和std::array是C++中用于存储数组的两个模板类，它们分别适用于不同的场景和需求。通过选择合适的类来存储数组，我们可以在性能和灵活性之间做出权衡，以满足具体的编程需求。