Массив без выхода за пределы C++

a[10 (это 0) ] == 10 
a[12 (это 2) ] == 10

Создайте свой класс и перегрузите в нем operator[] (я сделаю здесь в виде шаблона):

template <typename T>
class Array
{
private:
    T *arr;
    int size;
public:
    Array(uint _size = 10); //по умолчанию размер массива = 10;
    ~Array();
    T& operator[](uint index);
}
template <typename T>
Array<T>::Array(uint _size)
{
    if (_size == 0) { _size = 1; }
    arr = new T[_size];
}
template <typename T>
Array<T>::~Array()
{
    delete [] arr;
}
template <typename T>
T& Array<T>::operator[](uint _index)
{
    _index %= size;
    return arr[_index];
}

NB Возможно где то накосячил, так как давно не писал на плюсах, но принцип должен быть понятен.

Если вопрос в том, как получить индекс, не выходящий за пределы массива при отрицательных индексах, то можно индекс массива вычислять так:

i < 0 ? -i%10 : i % 10

Например:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    for(int i=-12; i<12; ++i){
        cout << "a[" << i << "] = " << a[i < 0 ? -i%10 : i % 10] << endl;
    }
    return 0;
}

На выходе будет:

a[-12] = 3
a[-11] = 2
a[-10] = 1
a[-9] = 10
a[-8] = 9
a[-7] = 8
a[-6] = 7
a[-5] = 6
a[-4] = 5
a[-3] = 4
a[-2] = 3
a[-1] = 2
a[0] = 1
a[1] = 2
a[2] = 3
a[3] = 4
a[4] = 5
a[5] = 6
a[6] = 7
a[7] = 8
a[8] = 9
a[9] = 10
a[10] = 1
a[11] = 2

Вообще, выходить за пределы выделяемой памяти не рекомендуется, может возникнуть ошибка segmentation fault. Вы можете создать иллюзию на такой массив, к примеру, создать класс которое заранее забронирует определенное количество мест в массиве.

class SomeArrayInt {
    int *a;
    public SomeArrayInt() {
        a = new int[1000];
        n = 1000;
        for(size_t i = 0; i < n; i++)
            a[i] = 10;
    }  
    int operator[](int k) {
        if(n < k) {
           delete [] a; 
           a = new int[k];
           n = k; 
           for(size_t i = 0; i < n; i++) 
               a[i] = 10; 
         }
         return a[k - 1];
    }
    ~SomeArrayInt() {
        delete [] a;
    }
}

Может ошибся где нить, но по идее как то так.