Оперные певцы, например, в Мариинке, поют на итальянском, но знают ли они этот язык или запоминают набор звуков?

Я дополню ответ Сони. Для исполнения песни, особенно в опере, очень важно правильно произнести, то есть получить правильный звук.

В реальной жизни знание языка и умение на нем говорить допускает очень большие вариации - тому подтверждение огромное количество акцентов английского языка в одной только Британии (южный английский, северный, шотландский, валлийский, ирландский).

Для повседневного общения акцент не так важен, главное чтобы говорящего поняли. В этом случае делают упор на грамматику, лексику и умение вести разговор.

Поэтому и получается, что, как уже сказала Соня, певцы учат язык, но по-своему, с упором на правильную артикуляцию. При этом знать лексику языка в большем объеме, чем есть в либретто, не обязательно.