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为什么计算机语言中的下标都是从0开始的？

2020-12-28 20:30 686 查看

为什么计算机语言中的下标都是从

开始的？

随着互联网的普及，各工种的泛码农化的现象越来越明显。对于没有学过计算机基础理论的小伙伴，可能会一直有一个困惑:
为什么计算机语言中数据容器的下标都是从
0
开始的？而不是从
1
开始？

要找到这个问题的答案，我们可以先表述一下计算机在底层是如何存储和调用数据的。

以
```
python
```
中的
```
str
```
数据格式为例：
其实芯片里没有一个叫做“
```
字符串
```
”的存储单元。内存本质上就是一块大芯片，由无数的存储单元构成，依序排列，计算机给这些盒子打上了编号。

这些存储单元非常小，我们称之为字节(
```
byte
```
)，通常只有8位(
```
bit
```
)。
它有多小呢？它只够表示一个字母或数字，需要2个存储单元才能表示一个汉字。
所以，如果你存储一篇文章，会用到很多个这样的存储单元.

说完数据格式，我们再来解析一个概念——存储方法。

当我们命名一个变量时，计算机会告诉内存，接下来会有一段数据存进来，并且携带一些基础的信息给计算机，然后内存就等待我们对这个变量赋值。
计算机在命名变量时，会告诉内存什么呢？以字符串为例：

计算机首先会从内存中找一个空白的存储单元。我们先假定这是第100号存储单元(后面都称为
```
No.100
```
)。
确定
```
No.100
```
是用来存储
```
sentence
```
这个字符串的时候，计算机就会告诉内存，
```
sentence
```
等于
```
No.100
```
开始的一串字符串。

我们把
```
sentence
```
赋值一下，以便之后能更好的解释：
因为
```
No.100
```
只能有一个字节，只能存储一个字母，所以实际存放到
```
No.100
```
里的只有字母“
```
h
```
”，
而后续的“
```
ello word!
```
”这些字符，分别被存放在
```
No.101
```
~
```
No.111
```
存储单元上。

以上这些基本信息介绍完毕后，我们可以回到今天的主题——下标问题上了。

对于内存来说，
```
sentence
```
就是
```
No.100
```
的代名词，所以当你要调用
```
sentence
```
时，其实就是调用从
```
No.100
```
开始的字符串
这里做一个小说明：其实在
```
No.112
```
位置上，还会有一个“终止符”
所以计算机获取
```
sentence
```
的时候，可以理解为计算机向内存发出了这样的一条指令：“从
```
No.100
```
(
```
sentence
```
)开始取字符，一直取到终止符为止”。

而当你使用
```
sentence
```
这个格式的时候，计算机真实的指令是获取“
```
No.100
```
(
```
sentence
```
) +
```
n
```
”存储单元上的数据；

举例来说，
```
sentence[6]
```
就相当于
```
No.100+6
```
，也就是
```
No.106
```
存储单元上的数据，也就是
```
w
```
。
而
```
sentence[0]
```
就是取
```
No.100+0
```
上的数据。

当然，Python是从语法上简化了很多，让我们省去了很多额外的步骤。但从本质上来说，下标的表示逻辑是基于这个底层逻辑的。一通百通，希望这个帖子能帮助大家解除对下标的困惑。

“
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