Большинство языков программирования используют нулевую индексацию массивов по нескольким причинам:
- Математическая и логическая простота. 1 В низкоуровневых языках программирования (например, C) массивы представлены как последовательные области памяти. 1 Индекс массива указывает на смещение относительно начального адреса массива. 1
- Исторические причины. 1 Нулевая индексация была внедрена в одном из первых широко используемых языков программирования — C. 1 Она унаследована от более ранних языков, таких как Assembly, где операции с памятью также ведутся относительно базового адреса. 1
- Соответствие математическим понятиям. 1 В некоторых математических и компьютерных науках индексация с 0 более естественна, например, в теории графов или последовательностях, где начальные элементы удобно описывать как элемент с индексом 0. 1
- Исключение неоднозначностей. 1 При нулевой индексации массив из n элементов имеет индексы от 0 до n-1, что исключает путаницу при вычислении длины массива: n однозначно означает число элементов. 1
Однако существуют языки программирования, в которых индексация массивов начинается с 1 (например, MATLAB и Lua). 3 Это связано с их ориентацией на более высокоуровневые задачи и отсутствием необходимости в низкоуровневой оптимизации доступа к памяти. 3