為什么陣列要從零開始？

如題，陣列第一個元素為什么要從零開始，而不從一開始？感覺這很反人類呀，正常來講，一個集合的開始，不應該從一嗎？

對于這個問題，我覺得可以從以下兩方面來考慮，

1設計層面

我們先了解一下陣列最基本的結構和尋址方式（即實作方式），

現在市面上無論是C、Java、PHP，還是Go或者其他編程語言，他們陣列的實作方式，應該都是一樣的：一段連續的記憶體，

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陣列在分配記憶體的時候，我們會知道陣列的開始地址 (PS:在目前下標為零的情況下，也等同于陣列的第一個元素的地址）
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因為陣列中每個元素的型別都是相同的，所以每種型別所占的記憶體大小是固定的，因而導致陣列中每個元素的所占的記憶體大小都是相同的

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由此我們可以得出，陣列中每個元素地址的計算公式：

// n為陣列坐標，x為陣列開始的記憶體地址，
//size為每個元素的大小

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這是目前陣列尋址的計算公式；但是這是小標起始為0的時候，假如我們想讓陣列的起始下標變為1，則公式會變成什么樣呢？

// n為陣列坐標，x為陣列開始的記憶體地址，size為每個元素的大小
array[n]的地址 = x + (n - 1) * size
對比以上兩個公式，會發現，如果用下面的公式，僅僅是多了一個"n - 1"的運算！

要知道，陣列是計算機語言的最最基本的組成單元，所有的計算機編程語言的其他組成部分，包括各種類別庫，各種特殊的資料結構(如Golang的channel)和語法欄位等，都是基于陣列等這些最最基本的組成單元之上做的封裝；

假如我們把陣列從1開始，對陣列而言只是多了一步計算，但是，對于整個編程語言的系統而言，將會是多了無數次計算！所以：在編程語言的設計中，對于陣列等這些最最基本的編程操作，要把效率做到極致！因此，陣列的起始下標會是0開始，

2歷史原因

還有一個比較重要的原因我覺得是歷史使然，當初初級編程語言陣列的設計(例如C)，就是由零開始的；開發者們都熟悉了這種編程方式，導致后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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標籤：Java

從零開始的陣列，這么設計么是為什呢？