为什么数组的索引在C中以零开头？-DEV365 开发者社区

当今大多数编程语言，包括C，由于某些令人信服的原因，将基于零的索引用于数组。

更好的解决方案

如果C语言数组从0开始，则数组[i]的地址完全是：

(array + i)

这是非常一致的。但是，如果它从1开始，则数组的地址为：

(array + i - 1)

另外一项计算会影响性能，如果扩展到二维数组，情况甚至会更糟。

对于基于零的索引，array[i][j]的地址为

(array + i * N + j)

这很整洁。但是对于1个基于1的索引，array[i][j]的地址将成为：

(array + (i - 1) * N + (j - 1))

这会更加麻烦。此外，如果我们从1开始，则不能使用“指针 +偏移”和“ Array + Index”统一地解决相同的地址，并且通常需要转换。那么，为什么要打扰

物理内存地址和端口都从0开始。例如，32位计算机内存的地址范围是：

[0, 2 ^ 32 - 1]

可以用32位整数表示。但是，如果内存从1开始解决，则32位计算机的地址范围为：

[1, 2 ^ 32]

在这种情况下，最高地址2 ^ 32将需要33位整数，这将浪费资源。

其他端口地址和DMA通道也从0原理开始。如果我们使用3位表示DMA频道，则最好表达8个频道（0-7），而从1个开始，相同的3位只能表达7个频道（1-7），这也是浪费资源。

因此，一种与系统接近的语言自然选择遵循硬件设置。除了第一点中提到的更简单的地址计算外，它还可以保持与计算机系统的一致性，并统一指针地址和数组地址的用户体验。

Dijkstra解释说，编程语言这样做的原因仅仅是遵循硬件设计决策：

语言规范和编译器设计师做出的决定是基于计算机系统设计师在0中开始计数的决定。

因此，由于以下原因，C语言阵列以零开始：1）更好的性能； 2）统一的数组和指针地址； 3）遵循硬件地址约定。

除了这些实际原因外，还有一些理论原因。

除了数组索引外，Dijkstra提倡所有计数应从0开始，他写了一篇文章来解释此观点：

他明确批评了诸如Fortran和Pascal之类的早期语言，这些语言是从1开始的，因为它不够考虑：

他给出了一个无可挑剔的原因，可能说有几种表达整数序列2、3、4，...，...，12的方法。

a）2 <= i < 13
b）1 < i <= 12
c）2 <= i <= 12
d）1 < i < 13

然后他解释了：

对于左侧，表达式“ a <= x”比“ a

对于右侧，表达式“ x

方案（a）和方案（b）都可以轻松显示序列的长度。

方案（a）和方案（d）更容易表达相邻序列。

因此，证明了左关闭和右开的方案（a）“ a <= x

Dijkstra认为“ A <= x