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：
int arr[5]; //一个全局数组
int main()
{
int i;
for (i =0;i < 5;i++)
arr[i] = 9;
return 0;
}
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：mov dword 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，…，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
…
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
…
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！