'C'에서 색인이 0으로 시작되는 이유는 무엇입니까?

'C'에서 색인이 0으로 시작되는 이유는 무엇입니까?

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왜 배열의 색인 생성이 1이 아닌 C에서 0으로 시작합니까?

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C에서, 배열의 이름은 본질적으로 포인터, 메모리 위치에 대한 참조이므로, 배열 array [n]은 시작 요소에서 떨어진 메모리 위치 n- 요소를 나타냅니다. 이는 인덱스가 오프셋으로 사용됨을 의미합니다. 배열의 첫 번째 요소는 배열이 참조하는 메모리 위치 (0 개의 요소)에 정확히 포함되므로 array [0]으로 표시해야합니다.

더 많은 정보를 위해서:

http://developeronline.blogspot.com/2008/04/why-array-index-should-start-from-0.html

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이 질문은 1 년 전에 게시되었지만 여기에갑니다 ...

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위의 이유에 대해

하지만 다 익스트라의 기사 (이전에 지금은 삭제에서 참조 대답은 ) 수학적 관점에서 의미가 있습니다, 그것은 관련으로하지 않습니다 이 프로그램에 올 때.

언어 사양 및 컴파일러 디자이너가 내린 결정은 컴퓨터 시스템 디자이너가 0부터 카운트를 시작하기로 한 결정을 기반으로합니다.

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가능한 이유

대니 코헨 (Danny Cohen)의 평화 에 대한 간청 에서 인용 .

• IEEE 링크
• IEN-137

모든 b의 경우, 첫 번째 b ^ N 음이 아닌 정수는 번호가 0에서 시작하는 경우에만 정확히 N 자리 (앞의 0 포함)로 표시됩니다.

이것은 매우 쉽게 테스트 할 수 있습니다. base-2에서 2^3 = 88 번째 숫자는 다음과 같습니다.

• 1부터 카운트를 시작하면 8 (바이너리 : 1000)
• 0부터 카운트를 시작하면 7 (바이너리 : 111)

1113비트 를 사용하여 표현할 수 있지만 1000추가 비트 (4 비트)가 필요합니다.

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이것이 왜 관련이 있습니까?

컴퓨터 메모리 주소에는 비트 단위의 2^N셀 이 있습니다 N. 이제 1부터 계산을 시작하면 2^N셀에 N+1주소 줄 이 필요 합니다. 정확히 하나의 주소에 액세스하려면 추가 비트가 필요합니다. ( 1000위의 경우). 이를 해결하는 또 다른 방법은 마지막 주소에 액세스 할 수 없게하고 N주소 행을 사용하는 것 입니다.

둘 다 최적의N 주소 라인을 사용하여 모든 주소에 액세스 할 수있는 시작 카운트 0에 비해 차선책입니다 .

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결론

에서 시작하기로 결정한 0이후에는 실행중인 소프트웨어를 포함한 모든 디지털 시스템에 코드가 침투 하여 기본 시스템이 해석 할 수있는 코드로 코드를 변환하는 것이 더 간단 해졌습니다. 그렇지 않은 경우 머신과 프로그래머 사이에 모든 어레이 액세스에 대해 하나의 불필요한 변환 조작이 있습니다. 컴파일이 쉬워집니다.

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논문에서 인용 :

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왜냐하면 0은 배열의 포인터에서 배열의 첫 번째 요소까지의 거리입니다.

치다:

int foo[5] = {1,2,3,4,5};

0에 액세스하려면 다음을 수행하십시오.

foo[0] 

그러나 foo는 포인터로 분해되며 위의 액세스는 포인터에 액세스하는 유사한 포인터 산술 방법을 갖습니다.

*(foo + 0)

요즘 포인터 산술은 자주 사용되지 않습니다. 그러나 되돌아 가면 주소를 가져 와서 X "ints"를 시작점에서 멀어지게하는 편리한 방법이었습니다. 물론 현재 위치를 유지하려면 0을 추가하면됩니다!

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0 기반 인덱스가 허용하기 때문에 ...

array[index]

...로 구현하려면 ...

*(array + index)

인덱스가 1 기반 인 경우 컴파일러는 다음을 생성해야합니다. *(array + index - 1)이 "-1"은 성능을 저하시킵니다.

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컴파일러와 링커를 더 단순하게 만들었 기 때문에 (쓰기가 더 쉬워졌습니다).

참고 :

"... 주소와 오프셋으로 메모리를 참조하는 것은 거의 모든 컴퓨터 아키텍처의 하드웨어에서 직접 표현되므로 C의이 디자인 세부 사항으로 인해 컴파일이 더 쉬워집니다"

과

"... 이것은 더 간단한 구현을 만듭니다 ..."

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배열 인덱스는 항상 0으로 시작합니다. 기본 주소가 2000이라고 가정합니다 arr[i] = *(arr+i). 이제이 if i= 0의미 *(2000+0는 배열에서 첫 번째 요소의 기본 주소 또는 주소와 같습니다. 이 인덱스는 오프셋으로 취급되므로 deaault 인덱스는 0부터 시작합니다.

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같은 이유로 수요일이고 누군가가 수요일까지 며칠을 물으면 1이 아니라 0이라고 말하고 수요일이 며칠 동안 목요일까지 며칠을 물으면 2가 아니라 1을 말합니다.

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0에서 시작하는 번호 매기기에 대해 읽은 가장 우아한 설명은 값이 숫자 줄의 표시된 위치가 아니라 그 사이의 공백에 저장된다는 관찰입니다. 첫 번째 항목은 0과 1 사이에 저장되고 다음 항목은 1과 2 사이에 저장됩니다. N 번째 항목은 N-1과 N 사이에 저장됩니다. 항목의 범위는 양쪽의 숫자를 사용하여 설명 할 수 있습니다. 개별 항목은 일반적으로 아래의 숫자를 사용하여 설명됩니다. 범위 (X, Y)가 주어지면 아래 숫자를 사용하여 개별 숫자를 식별하면 산술을 사용하지 않고 첫 번째 항목을 식별 할 수 있지만 (항목 X) 마지막 항목을 식별하려면 Y에서 하나를 빼야합니다 (Y -1). 위의 번호를 사용하여 항목을 식별하면 범위의 마지막 항목을 쉽게 식별 할 수 있습니다 (항목 Y 임).

위의 숫자를 기준으로 항목을 식별하는 것은 끔찍하지는 않지만 범위 (X, Y)의 첫 번째 항목을 X 위의 항목으로 정의하면 일반적으로 아래 항목으로 정의하는 것보다 더 잘 작동합니다 (X + 1).

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기술적 이유는 배열의 메모리 위치에 대한 포인터가 배열의 첫 번째 요소의 내용이라는 사실에서 비롯 될 수 있습니다. 1의 색인으로 포인터를 선언하면 프로그램은 일반적으로 원하는 값이 아닌 내용에 액세스하기 위해 1의 값을 포인터에 추가합니다.

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1 기반 행렬에서 X, Y 좌표를 사용하여 픽셀 화면에 액세스하십시오. 공식은 완전히 복잡합니다. 왜 복잡한가? X, Y 좌표를 오프셋 인 하나의 숫자로 변환하게됩니다. 왜 X, Y를 오프셋으로 변환해야합니까? 그것이 메모리가 연속적인 메모리 셀 스트림으로 컴퓨터 내부에서 구성되는 방식이기 때문입니다. 컴퓨터가 배열 셀을 처리하는 방법 오프셋 사용 (제로 기반 인덱싱 모델 인 첫 번째 셀로부터의 변위).

따라서 코드의 어느 시점에서 1 기반 수식을 0 기반 수식으로 변환하는 데 필요한 (또는 컴파일러가 필요) 컴퓨터가 메모리를 처리하는 방식이기 때문입니다.

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크기가 5 인 배열을 생성하려고한다고 가정합니다.
int array [5] = [2,3,5,9,8]

배열의 첫 번째 요소가 위치 100을 가리키고

인덱싱이 1이 아닌 1에서 시작한다고 가정합시다. 0.

이제 정수의 크기가 4 비트 이므로 인덱스의 도움으로 첫 번째 요소의 위치를 ​​찾아야합니다
(1 번째 요소의 위치는 100임을 기억하십시오) 따라서 인덱스 1을 고려하면 위치는 크기가됩니다 of index (1) * integer (4) = 4 크기 이므로 실제 위치는 100 + 4 = 104입니다.

이것은 초기 위치가 100에 있었기 때문에 사실이 아닙니다.
104
가 아닌 100을 가리켜 야합니다 . 이것은

이제 0에서 인덱싱을 취한
다음
첫 번째 요소의 위치
는 index (0) * integer의 크기 여야합니다 (4) = 0

따라서->
첫 번째 요소의 위치는 100 + 0 = 100

이며 이는 요소의 실제 위치이므로
색인이 0에서 시작하는 이유입니다.

나는 그것이 당신의 요점을 분명히하기를 바랍니다.

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저는 Java 배경을 가지고 있습니다. 나는 아래의 다이어그램에서이 질문에 대한 답을 제시했다.

주요 단계 :

1. 참조 작성
2. 배열의 인스턴스화
3. 배열에 데이터 할당

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• 배열이 방금 인스턴스화되었을 때에도주의하십시오 .. 값을 할당 할 때까지 기본적으로 모든 블록에 0이 할당됩니다.
• 첫 번째 주소가 참조를 가리 키므로 배열은 0으로 시작합니다 (그림의 i : e-X102 + 0).

참고 : 이미지에 표시된 블록은 메모리 표현입니다

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"배열 이름 자체에 배열의 첫 번째 요소 주소가 포함되어 있기 때문에"배열은 내부적으로 포인터로 간주된다는 것을 알아야합니다.

ex. int arr[2] = {5,4};

배열이 주소 100에서 시작한다고 가정하면 요소 첫 번째 요소는 주소 100에 있고 두 번째는 104에 있습니다. 배열 색인이 1에서 시작하면

arr[1]:-

이것은 포인터 식에서 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

 arr[1] = *(arr + 1 * (size of single element of array));

int의 크기가 4 바이트라고 생각하십시오.

arr[1] = *(arr + 1 * (4) );
arr[1] = *(arr + 4);

아시다시피 배열 이름에는 첫 번째 요소의 주소가 포함되므로 arr = 100입니다.

arr[1] = *(100 + 4);
arr[1] = *(104);

그것은,

arr[1] = 4;

because of this expression we are unable to access the element at address 100 which is official first element,

now consider array index starts from 0, so

arr[0]:-

this will be resolved as

arr[0] = *(arr + 0 + (size of type of array));
arr[0] = *(arr + 0 * 4);
arr[0] = *(arr + 0);
arr[0] = *(arr);

now, we know that array name contains the address of its first element so,

arr[0] = *(100);

which gives correct result

arr[0] = 5;

therefore array index always starts from 0 in c.

reference: all details are written in book "The C programming language by brian kerninghan and dennis ritchie"

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Array name is a constant pointer pointing to the base address.When you use arr[i] the compiler manipulates it as *(arr+i).Since int range is -128 to 127,the compiler thinks that -128 to -1 are negative numbers and 0 to 128 are positive numbers.So array index always starts with zero.

참고URL : https://stackoverflow.com/questions/7320686/why-does-the-indexing-start-with-zero-in-c