眾所周知，計算機是從0開始計數，而不是我們平時常用的從1開始計數，但你有想過為什么嗎？
其實不是計算機從0開始計數而是多數編程語言中的陣列都使用0作為起始下標，又是為什么呢？
經過大量的搜索查證，我終于找到了答案，
故事還要從一位真正的大佬艾茲格·迪科斯徹（Dijkstra）講起，
艾茲格·W·迪科斯徹Dijkstra（結構程式設計之父）
- 提出“goto有害論”;
- 提出信號量和PV原語;
- 解決了“哲學家聚餐”問題;
- Dijkstra最短路徑演算法和銀行家演算法的創造者;
- THE作業系統的設計者和開發者;
- 第一個Algol 60編譯器的設計者和實作者;
- 與D. E. Knuth并稱為我們這個時代最偉大的計算機科學家的人，
這里貼出我翻譯后的大佬語錄：為了表示自然數1，2，3，4...14...的子序列，一般有四種序列的表示方法：
a) 2 ≤ i < 13
b) 1 < i ≤ 12
c) 2 ≤ i ≤ 12
d) 1 < i < 13
以上的幾種表達方式里，有哪一種比其他的好嗎？
是的，a和b有較為明顯的優點：他們上下界數值之間的差值就是這個序列的長度，在任何一種表示中，兩個子序列相鄰，最好是其中一個的上界等于另外一個的下界，但這還不能抉擇出a和b方式哪種更好，繼續分析；
假設序列里要包含最小的自然數，如果使用b和d這種方式，那下界就必須是個非自然數，這就不太好看了，所以這里更傾向于使用a和c的方式，即使用≤方式表示下界，這里如果使用≤表示上界，那一個空的子序串列示方式也將會很丑陋，所以對于上界，大佬的結論是更喜歡使用a和d中的<方式，結合上一小段的分析，a方式最侄訓勝，繼續分析；
當需要表示一個長度為N的序列時，如果想通過下標來區分其中的元素，那又來了一個棘手的問題：初始元素的下標值應該用多少呢，如果從1開始，那范圍變成1 ≤ i < N+1，如果從0開始，那范圍會是0 ≤ i < N，顯然后一種方式更優雅更直觀，所以大佬最后的結論是自己更傾向于一個序列的表示最好從0開始，
大佬語錄總結
"在進行范圍表達的時候，使用左閉右開的方式更優雅，他思考過，在處理長度為N的序列時，到底第一個元素的下標使用0更合適還是使用1更合適？他的出發點很簡單，那就是哪種方式更優雅，首先確定使用左閉右開的方式，當下標從1開始時，下標范圍為1<=i<n+1，當下標為從0開始時，下標范圍為0<=i<n，顯然后面這種方式更加優雅，所以他傾向于使用0作為第一個元素的下標，"
難道就只有這一個原因嗎？其實下標從0開始主要的意義是表示偏移，下面舉例：
陣列為什么起始下標是0？其實陣列是一種線性結構，它有一段連續的記憶體空間，存盤一組具有相同型別的資料，
如圖，拿一個長度為10的int型別陣列舉例，系統就會為該資料分配一段連續的記憶體空間，空間大小為40個位元組，其中記憶體塊首地址base_address = 100，
陣列是可以隨機訪問的，當訪問第i個元素時，需要定位第i個元素的地址，定位公式如下：
第i個元素地址=base_address + i * data_type_size
其中data_type_size表示陣列中元素型別的大小，int型別大小是4位元組，所以公式里data_type_size等于4，在這里，下標可以理解為偏移，陣列的首地址就是base_address，其中a[0]就是偏移為0的位置，a[i]就是偏移了i個data_type_size大小的位置，所以計算a[i]地址的公式為：
a[i]地址=base_address + i * data_type_size
這里如果陣列下標從1開始，那么a[i]地址的公式為：
a[i]地址=base_address + (i - 1) * data_type_size
兩個公式顯而易見，下標從0開始的更加簡單，后者從1開始，每次訪問陣列元素都需要額外做一次減法操作，效率更低，
我們知道在Python中陣列也是將0作為起始下標，對此Python之父Guido van Rossum也給出過正面回答，下面貼出他的翻譯后的語錄：
大佬語錄
關于這個問題之前就有人在Twitter上詢問過我，我給出過回答，這個問題我思考過很久：ABC語言是Python的祖先之一，使用的索引就是從1開始的，而另一門對Python有重要影響的C語言，它的索引就是從0開始，之前的幾門編程語言（Algol，Fortran, Pascal）有使用1作為起始索引的，有使用某個變數作為索引，而推動我使用0作為起始索引的原因之一就是切片語法，
讓我們先來看看切片的用例，可能關于切片最常見的用法就是“取前n個元素”和“取從i開始的后n個元素”，如果在使用這兩種用法時不需要帶有+1或者-1的補償操作，那代碼會很優雅，
使用基于0的索引方式，那上面兩種切片用法就會非常漂亮：a[:n]和a[i:i+n]，前者是a[0:n]的縮寫，
使用基于1的索引方式，如果你想用a[:n]表示取前n個元素的意思，要么使用閉合區間切片語法，要么使用起始索引加切片長度作為引數的方法，半開區間切片方法如果和基于1的索引方式結合起來那代碼將會變得不優雅，而如果使用閉合區間切片語法的話，為了從第i位索引開始取n個元素，那就需要把運算式寫成a[i, i+n-1]，這樣看來也許使用切片起始位+長度的方式在基于1的索引方法中更合適？這樣你可以寫成a[i:n]，并且ABC語言就是這么做的，你可以寫成a@i|n這種特別的語法，
但是，index:length這種方式在其它情況下也適用嗎？我有點記不清了，但我認為我確實是被半開區間這種優雅的語法迷住啦，特別是當兩個切片操作相鄰時，第一個切片的終點索引是第二個切片的起始索引時，這種語法簡直太漂亮啦，例如你想要將一個字串使用i和j分成三部分，這三部分會是a[:i]，a[i:j]和a[j:]，真是太漂亮啦，
這就是為什么Python使用0作為起始索引的原因，
看到這里你知道為什么很多編程語言都是從0開始計數了嗎？
文中如果有翻譯的不妥之處還請大家指正，
參考資料
https://www.cs.utexas.edu/~EWD/transcriptions/EWD08xx/EWD831.html
https://blog.csdn.net/csdnsevenn/article/details/107421466
https://docle.github.io/2018/08/26/Why-Numbering-Should-Start-At-Zero/
https://www.reddit.com/r/Python/comments/1p2za1/guido_van_rossum_why_python_uses_0based_indexing/
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