Python之父:为什么Python数组下标从0开始

曾经有人在Twitter上问我为什么Python使用以0为首位的数组索引法(0-based),并且还给我了一个相关优秀文章的链接。这让我想起许多往事:Python的前身之一,ABC语言使用的是以1为首位的数组索引方式(1-based),而对Python有着巨大影响的C语言则使用的是0-based。我早期开发的程序语言(Algol、Fortran、Pascal)有的使用1-based,有的则比较灵活。我认为切片语法是我做出这个决定的原因之一。

我们先来看看切片语法的使用吧。它最常见的使用应该是“切出数组的前n位”和“切出数组第i位后的 n位”(前者是后者在i==起始位下的特例)。如果我们不需要使用难看的+1或-1补偿方式,那么代码就会美观许多。

通过使用0-based索引法,Python的半开区间以及缺省匹配区间都很美观,如:a[:n] 和a[i:i+n];前者是a[0:n]的省略写法。

在1-based索引法下,如果你想用a[:n]来表示切出前n个元素的话,你只能选择在切片语法中使用切片起始位和切片长度2个参数,或者闭区间的用法。使用1-based索引法,半开区间切片语法就显得不够美观。同样地,使用闭区间切片语法的话,你只能用a[i:i+n-1]来表示从第i位取n个元素。所以如果使用1-based索引法的话,使用切片长度更合适。你可以写成a[i:n]。事实上,ABC语言就是这样的——它用了一种特殊的用法,写为a@i|n。(参考http://homepages.cwi.nl/~steven/abc/qr.html#EXPRESSIONS)

但是index:length的用法适合其它情况吗?老实说,我不太记得了,但我想我当时的确很喜欢它美观的半开区间语法。特别是两个切片操作位置相邻并且第一个切片操作的终点索引就是第二个切片的起点索引的时候,它的写法实在是太漂亮了。比如,你想以i , j两点来切分一个数组的话,它们将会是a[:i]、a[i:j]、和 a[j:]。

这就是Python 使用0-based索引法的原因。

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