如題,數組第一個元素爲何要從零開始,而不從一開始?感受這很反人類呀,正常來說,一個集合的開始,不該該從一嗎?編程
對於這個問題,我以爲能夠從如下兩方面來考慮。數組
咱們先了解一下數組最基本的結構和尋址方式(即實現方式)。數據結構
如今市面上不管是C、Java、PHP,仍是Go或者其餘編程語言,他們數組的實現方式,應該都是同樣的:一段連續的內存。編程語言
數組在分配內存的時候,咱們會知道數組的開始地址(PS:在目前下標爲零的狀況下,也等同於數組的第一個元素的地址);學習
由於數組中每一個元素的類型都是相同的,因此每種類型所佔的內存大小是固定的,於是致使數組中每一個元素的所佔的內存大小都是相同的設計
由此咱們能夠得出,數組中每一個元素地址的計算公式:視頻
// n爲數組座標,x爲數組開始的內存地址,size爲每一個元素的大小blog
array[n]的地址 = x + n * size 遊戲
這是目前數組尋址的計算公式; 可是這是小標起始爲0的時候,假如咱們想讓數組的起始下標變爲1,則公式會變成什麼樣呢?內存
//n爲數組座標,x爲數組開始的內存地址,size爲每一個元素的大小
array[n]的地址 = x + (n - 1) * size
對比以上兩個公式,會發現,若是用下面的公式,僅僅是多了一個"n - 1"的運算!
要知道,數組是計算機語言的最最基本的組成單元,全部的計算機編程語言的其餘組成部分,包括各類類庫,各類特殊的數據結構(如Golang的channel)和語法字段等,都是基於數組等這些最最基本的組成單元之上作的封裝;
假如咱們把數組從1開始,對數組而言只是多了一步計算,可是,對於整個編程語言的系統而言,將會是多了無數次計算!因此:在編程語言的設計中,對於數組等這些最最基本的編程操做,要把效率作到極致!所以,數組的起始下標會是0開始。
還有一個比較重要的緣由我以爲是歷史使然,當初初級編程語言數組的設計(例如C),就是由零開始的;開發者們都熟悉了這種編程方式,致使後來陸陸續續出現的高級編程語言都延續了這個習慣。
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