C语言数组元素下标为什么要从0开始(c语言,数组,开发技术)

很多同学可能在学习数组时会有这个疑问，下标为什么不从1开始呢？从1开始不是更符合大家的日常习惯吗？生活中我们通常说第1个，而不是第0个。的确，有些计算机语言如早期的Pascal语言，数组元素的下标是从1开始的。难道是C语言故意要与众不同？要弄清楚这个问题，得先看一下计算机底层是怎样处理数组元素的。我们先编写了一个小程序，然后在visual studio中对其进行了反汇编。源程序和反汇编后的部分代码如下：

源程序：

intarr[5];//一个全局数组intmain(){inti;for(i=0;i<5;i++)arr[i]=9;return0;}

反汇编后的部分代码：

int i;

for (i = 0; i < 5; i++)

0101168E

C7 45 F8 00 00 00 00

mov dword ptr [ebp-8], 0

01011695

EB 09

jmp 010116A0

01011697

8B 45 F8

mov eax, dword ptr [ebp-8]

0101169A

83 C0 01

add eax,1

0101169D

89 45 F8

mov dword ptr [ebp-8],eax

010116A0

83 7D F8 05

cmp dword ptr [ebp-8],5

010116A4

7D 10

jge 010116B6

arr[i] = 9;

010116A6

8B 45 F8

mov eax,dword ptr [ebp-8]

010116A9

C7 04 85 80 95 01 01 09 00 00 00

mov dword ptr [eax*4+01019580h], 9

010116B4

EB E1

jmp 01011697

return 0;

010116B6

33 C0

xor eax,eax

上表中除了程序源代码，其它部分中，最左列是指令的地址，中间是机器码，也就是机器最后执行的代码，右列是对应的汇编语言代码。可能初学者看不懂这些汇编代码，没有关系。我们重点看一下这一句：movdword ptr [eax*4 + 01019580h] , 9它的功能就是arr[i] = 9，其中eax中存放着变量i的值，4表示每个元素占4个字节，01019580h是数组arr的首地址，为了确认，可以在监视窗口中键入arr或者&arr[0]，我们可以看到它们的值等于0x01019580h，如下图所示：

也就是说，在给第i个元素赋值时，先要计算它的地址，即：首地址+i*4，在这个例子中，首地址是01019580h，所以第0个元素存放在以01019580h 开始的四个字节中，第1个元素存放在以01019584h 开始的四个字节中，&hellip;，第4个元素存放在以01019590h 开始的四个字节中。计算出地址后，用mov指令将9传递到该地址开始的4个字节中存放。执行完for循环后，查看01019580h开始的内存情况，如下图所示：

可以看到，以0x01019580h开始的连续20个字节中存放着5个9。

从上面看出，当数组元素下标从0开始时，每个元素的地址计算如下：

第0个元素地址：首地址 (首地址 + 0*4）

第1个元素地址：首地址 + 1*4

第2个元素地址：首地址 + 2*4

&hellip;

第i个元素地址：首地址 + i*4

当数组元素下标从1开始时，每个元素的地址计算如下：

第1个元素地址：首地址

第2个元素地址：首地址 +（2-1）*4

第3个元素地址：首地址 +（3-1）*4

&hellip;

第i个元素地址：首地址 +（i-1）*4

很明显，如果数组元素下标从1开始，每次计算地址时，需要多做一次减法操作。因此，为了提高效率，C语言数组元素下标从0开始。C语言的高效率就是体现在这些点点滴滴中的，需要在学习中慢慢体会！