STD:T+St+C++8的11个奇怪输出

我有一个C++代码的小片段:

#include <array>
#include <string>
#include <iostream>

int main() 
{
  std::string name = "mario";
  std::cerr << "Hello world! " + name + "\n";

  std::array<float, 4> arr = {12, 12.3, 13, 14};
  std::cerr << "first item is: " + std::to_string(arr.front()) << std::endl;
  std::cerr << "last item is: " + std::to_string(arr[-1]) << std::endl;
  return 0;
}

它编译并输出以下内容:

work ❯ c++ -std=c++11 -o hello_world hello.cpp
work ❯ ./hello_world
Hello world! mario
first item is: 12.000000
last item is: 0.000000

但是,如果我把前两行注释掉,比如:

#include <array>
#include <string>
#include <iostream>

int main() 
{
  //std::string name = "mario";
  //std::cerr << "Hello world! " + name + "\n";

  std::array<float, 4> arr = {12, 12.3, 13, 14};
  std::cerr << "first item is: " + std::to_string(arr.front()) << std::endl;
  std::cerr << "last item is: " + std::to_string(arr[-1]) << std::endl;
  return 0;
}

编译并运行它。然后输出如下:

work ❯ c++ -std=c++11 -o hello_world hello.cpp
work ❯ ./hello_world
first item is: 12.000000
last item is: 12.000000

我有三个问题:

1. 为什么在第一种情况下,当使用 arr[-1] ?
2. 为什么在第二种情况下使用 ARR〔1〕 ?
3. 为什么我们得到不同的输出 ARR〔1〕 在第二种情况下,当我们评论前两个陈述时?

编辑 :根据评论,我理解 ARR〔1〕 将是未定义的行为,因此在第一种情况下返回0.000。但是,注释掉其他语句如何改变这种行为呢?这让我完全困惑,因为我来自python世界。