Python語言的創始人解釋為什麼Python陣列的索引從0開始

aqee發表於2013-11-01

  最近有人在Twitter是問我為什麼Python使用以0為第一位的陣列索引方式(以下簡稱0-based),並讓我看一篇關於這個主題的文章(很有趣)。這引起了我不少的回憶。ABC語言——Python的祖先之一,使用的是以1為第一為的索引方式(以下簡稱1-based),而C語言——另一種對Python有影響巨大的語言,使用0-based方式。我最早學習的幾種語言(Algol, Fortran, Pascal),有的是1-based的,有的是不固定的。我認為,之所以讓我決定讓Python使用0-based索引方式的原因之一是Python的切片(slice)語法。

  讓我們來先看看切片的用法。可能最常見的用法就是“從陣列中切出前n位”或“從數值這第i位起切出n位”(前一種實際上是i==起始位的特殊用法)。如果使用這種語法時不需要表達成難看的+1或-1補充方式,那將是非常的優雅。

  使用0-based的索引方式,Python的半開區間切片和預設匹配區間切片語法變得非常漂亮: a[:n] 和 a[i:i+n],前者的標準寫法就是a[0:n]。

  如果是1-base的索引方式,那麼,想讓a[:n]表達成“取前n個元素”,(這是不行的),你要麼使用一個閉合區間切片語法,要麼在切片語法中使用切片起始位和切片長度2個引數的形式。使用1-based索引方式,半開區間切片語法變得不優雅。這種方式下使用閉合區間切片語法,為了表達從第i位取n個元素時你必須寫出a[i:i+n-1]。這樣看來,如果使用1-based的索引,使用切片起始位+長度的形式更合適。這樣你可以寫成a[i:n]。事實上ABC語言就是這樣做的——它使用了一個獨特的表達方式,寫成a@i|n。(參看http://homepages.cwi.nl/~steven/abc/qr.html#EXPRESSIONS

  但是,index:length這種方式在其它情況下適用嗎?說實話,這點我有些記不清了,但我想我是被半開區間語法的優雅迷住了。特別是當兩個切片操作位置鄰接時,第一個切片操作的終點索引值是第二個切片的起點索引值時,太漂亮了,無法捨棄。例如,你想將一個陣列以i,j兩個點切成三部分——這三部分將會是a[:i],a[i:j]和a[j:]。

  這就是為什麼我要讓Python使用0-based的索引方式的原因。

  英文原文:why Python uses 0-based indexing

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