为什么计算机语言中的下标都是从0开始的?

Question

如题所述

Answer 1

计算机语言中下标从0开始这一习惯，源于C语言，并逐渐成为主流。尽管MATLAB和FORTRAN等数学语言下标从1开始，但C语言作为计算机编程的基石，其下标从0开始的设计对其他语言产生了深远影响。

C语言采用指针进行数组操作，因此下标实际上表示的是对数组内存地址的偏移量。当我们说“数组的第几个元素”时，实际上是描述了指针与数组内存起始位置之间的偏移距离。

例如，声明数组`unsigned array[1024]`时，对第0个元素赋值`array[0]=999;`与`*(array+0)=999;`等效，因为`array`指向数组起始内存地址，而`array+1`指向下一个元素的内存地址。

理解这一点的关键在于认识到数组本质上是内存地址的指针集合。从0开始计数的下标，实际上是表示指针相对于数组内存起始位置的偏移量。这种设计使得在内存操作和数组访问上更加灵活，尤其是在使用动态内存分配时。

综上所述，C语言中下标从0开始的设计，不仅优化了内存管理和访问效率，还对后续编程语言的发展产生了深远影响。通过深入理解指针与数组之间的关系，可以更好地掌握计算机语言中下标从0开始的逻辑与优势。