爲什麼數組的下標從 0 開始？

大家好，我是 Tom 哥~

數組，作爲技術同學一定不會陌生。天天和它打交道，閉着眼都認識它。

首先，我們來複習下數組的定義

數組是一組連續內存空間存儲的具有相同類型的數據，整個排列像一條線一樣，是一種線性表數據結構。

那麼，問題來了，數組的下標爲什麼要從 0 開始？從 1 開始行不行？

端好你的小茶杯，開始進入正題

數組之所以廣泛使用，是因爲它支持隨機訪問。

什麼叫隨機訪問？

數據在內存中都是按順序存放的，通過下標直接觸達到某一個元素存放的位置。

公式：

Tom 哥 [n] = base_address + n * data_size

• base_address，表示數組的首地址

• n，表示偏移量

• data_size，表示數組類型的字節數

① 讀取上面數組的 【0】位置的 `微`
② 讀取上面數組的 【9999】位置的 `注`

由於基於計算的內存地址讀取數據，上面兩種情況的耗費的時間是一樣，時間複雜度爲 O(1)

注意：想要使用隨機訪問，一定要滿足兩個條件:  1、連續的內存空間  2、相同類型的數據

知識補充：

與隨機訪問對應的是順序訪問

順序訪問：鏈表在內存中不是按順序存放的，而是通過指針連在一起，訪問某一元素，必須從鏈頭開始順着指針才能找到某一個元素。

突然，一個奇怪的念頭冒了出來，假如我們將數組的首個下標從 1 開始 ，會怎麼樣？

我們讀取 下標爲n 的數據

公式：

Tom 哥 [n] =  base_address + （n-1） * data_size

與上面的公式的區別，多了一次 n-1 操作

雖然也能讀取數組中的值，但是多了一次減法的指令運算。

數組是一個最基礎、最簡單的數據結構。要知道我們的上層 API 內部很多都會依賴於數組，而互聯網應用又講究一個高併發，一言不合就是千萬級 QPS，如此高頻的訪問量，這個冗餘的減運算 就會放大無數倍，產生巨大的性能損耗。

這樣說，可能大家感受不一定明顯！！！

” 我在馬路邊撿到一分錢，把它交到警察叔叔手裏邊 “。現在再有一分錢，你還會撿嗎，估計很多人都看不上眼，但要是全國人民每人給你一分錢呢

14 億 * 1 分錢 =  1400 萬 人民幣

是不是可以立馬辭職，回家躺平了！

量變引發質變，做軟件開發，我們一定要考慮將性能優化到極致，骨子裏透着工匠精神。

關於我：前阿里架構師，出過專利，競賽拿過獎，CSDN 博客專家，負責過電商交易、社區生鮮、營銷、金融等業務，多年團隊管理經驗，愛思考，喜歡結交朋友

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