Python 的索引为什么从0开始？

说明

《Python 教程》持续更新中，提供建议、纠错、催更等加作者微信: gairuo123（备注：pandas教程）和关注公众号「盖若」ID: gairuo。跟作者学习，请进入 Python学习课程。欢迎关注作者出版的书籍：《深入浅出Pandas》和《Python之光》。

Python中的索引从0开始，是一种计算机编程的惯例，而不仅仅是Python特有的。这个惯例起源于C语言，后来被许多其他编程语言采用，包括Python。有一些历史原因和技术考虑导致了这个决策：

内存地址计算：计算机内存是以字节为单位进行编址的，而不是以整数进行编址的。从0开始的索引与内存中的物理位置相匹配，这使得计算机可以更轻松地计算数据在内存中的位置。
C语言的影响： C语言是一种非常影响后来编程语言设计的语言。在C中，数组的第一个元素的索引是0，这在后来的语言中也被继承了。
数学相符：数学中常见的集合论概念中，集合的第一个元素通常使用0作为索引，这种从0开始的索引方式更符合直观。
避免歧义：使用从0开始的索引可以避免一些边界情况的歧义。例如，如果索引从1开始，那么在某些情况下，需要减去1来正确计算索引。

虽然从0开始的索引可能会导致初学者感到困惑，但它已经成为许多编程语言的标准，因此程序员通常习惯于这种方式，并且它在计算机科学中被广泛接受。

以下为《Python语言之父解释为什么Python数组的索引从0开始》的文章内容：

最近有人在Twitter是问我为什么Python使用以0为第一位的数组索引方式(以下简称0-based)，并让我看一篇关于这个主题的文章(很有趣)。这引起了我不少的回忆。ABC语言——Python的祖先之一，使用的是以1为第一位的索引方式(以下简称1-based)，而C语言——另一种对Python有影响巨大的语言，使用0-based方式。我最早学习的几种语言(Algol, Fortran, Pascal),有的是1-based的，有的是不固定的。我认为，之所以让我决定让Python使用0-based索引方式的原因之一是Python的切片(slice)语法。

让我们来先看看切片的用法。可能最常见的用法就是“从数组中切出前n位”或“从数值这第i位起切出n位”(前一种实际上是i==起始位的特殊用法)。如果使用这种语法时不需要表达成难看的+1或-1补充方式，那将是非常的优雅。

使用0-based的索引方式，Python的半开区间切片和缺省匹配区间切片语法变得非常漂亮： a[:n] 和 a[i:i+n]，前者的标准写法就是a[0:n]。

如果是1-base的索引方式，那么，想让a[:n]表达成“取前n个元素”，(这是不行的)，你要么使用一个闭合区间切片语法，要么在切片语法中使用切片起始位和切片长度2个参数的形式。使用1-based索引方式，半开区间切片语法变得不优雅。这种方式下使用闭合区间切片语法，为了表达从第i位取n个元素时你必须写出a[i:i+n-1]。这样看来，如果使用1-based的索引，使用切片起始位+长度的形式更合适。这样你可以写成a[i:n]。事实上ABC语言就是这样做的——它使用了一个独特的表达方式，写成a@i|n。(参看 http://homepages.cwi.nl/~steven/abc/qr.html#EXPRESSIONS）。

但是，index:length 这种方式在其它情况下适用吗？说实话，这点我有些记不清了，但我想我是被半开区间语法的优雅迷住了。特别是当两个切片操作位置邻接时，第一个切片操作的终点索引值是第二个切片的起点索引值时，太漂亮了，无法舍弃。例如，你想将一个数组以i，j两个点切成三部分——这三部分将会是a[:i]，a[i:j]和a[j:]。

Python 的索引为什么从0开始？

相关文章

相关内容