为啥 Lua 数组（表）从 1 而不是 0 开始？

Posted 2023-03-28

【中文标题】为啥 Lua 数组（表）从 1 而不是 0 开始？

【英文标题】：Why do Lua arrays(tables) start at 1 instead of 0?为什么 Lua 数组（表）从 1 而不是 0 开始？

【发布时间】：2011-02-16 15:51:38

【问题描述】：

我不明白这部分 Lua 的决定背后的基本原理。为什么索引从 1 开始？我已经阅读（和其他许多人一样）this great paper。在我看来，这是一种学习和编程非常愉快的语言的一个奇怪角落。不要误会我的意思，Lua 很棒，但必须在某个地方做出解释。我发现的大部分内容（在网络上）只是说索引从 1 开始。句号。

阅读它的设计师对这个主题的看法会很有趣。

请注意，我是 Lua 的“非常”初学者，我希望我不会遗漏一些关于表的明显内容。

【问题讨论】：

默认范围也是全局的。 Lua 的两个最大错误。

我不会把从 1 开始的功能称为错误。它实际上更有意义 - 程序员受过良好的训练，可以从我们不喜欢的其他语言中考虑基于 0 的索引。我们也被训练去思考 5/2 = 2。这并不正确。

@BlueRaja-DannyPflughoeft：没有。零索引更有意义——人类在从 1 开始计数方面训练有素，以至于以 0 开头的语言最初会令人困惑。但我很想在这里向您推荐 Edsger Dijkstra：cs.utexas.edu/users/EWD/ewd08xx/EWD831.PDF

@nightcracker：当你数桌子上的苹果时，你把第一个算作“一”，第二个算作“二”，依此类推。没有人算第一个一为“零”，然后在末尾加一；从零开始计数显然是违反直觉的。是的，我意识到这就是索引在内部的工作方式，但这就是我们称之为抽象的原因。

我从不理解对基于 0 的索引的所有热爱。偏移量（从一开始要跳过多少项？）和子序列（0 ≤ x

【参考方案1】：

Lua 源自 Sol，这是一种专为石油工程师设计的语言，没有接受过正式的计算机编程培训。没有受过计算机培训的人认为从零开始计数是非常奇怪的。通过采用基于 1 的数组和字符串索引，Lua 设计人员避免了混淆他们的第一批客户和赞助商的期望。

虽然一开始我也觉得它们很奇怪，但我已经学会了喜欢从 0 开始的数组。但是我对 Lua 的基于 1 的数组感到满意，尤其是 使用 Lua 的通用 for 循环和 ipairs 运算符——我通常可以避免担心数组的索引方式。

【讨论】：

这只是一个历史的营销原因。没有合理的理由，尤其是在当前。而且似乎您甚至试图避免基于 1 的索引而不是使用它:)

@Eonil 实际上避免显式索引减少了索引错误。

@Eonil 历史原因通常是相关的。你从一些东西开始，然后你永远不能改变它，因为它会破坏所有现有的代码。对于 0 与 1 索引尤其不利，因为它的中断方式非常微妙。

区别在于从 1 到 Length 和从 0 到 -1，但在 for 循环中，< length 在“基于 0 的怪异语言”上更方便且更易于阅读”。我承认当我看到一个从 1 开始迭代的循环时，我立即假设它从第二个元素开始：S

当我开始将它作为一个名为 ComputerCraft 的 Minecraft 模组的一部分时，我认为这是最愚蠢的事情，但鉴于历史先例，我想我可以理解为什么会这样。也就是说，您是否有一个方便的链接，我可以在其中阅读有关与 Sol 的连接的更多信息？我总是对我正在使用的一种语言的背景感到好奇，即使我没有将它用于任何严肃的事情。

【参考方案2】：

在Lua 中的编程第一次讨论表时，他们提到：

由于您可以使用任何值对表进行索引，因此您可以使用任何您喜欢的数字来开始数组的索引。然而，在 Lua 中习惯以 1 开始数组（而不是像在 C 中那样以 0 开始），并且一些工具坚持这个约定。

稍后，在有关数据结构的章节中，他们又说了几乎相同的话：Lua 的内置工具假定基于 1 的索引。

无论如何，使用基于 1 的索引有 一对 的便利。即#（长度）运算符：t[#t]访问表的最后一个（数字）索引，t[#t+1]访问最后一个索引过去。对于尚未接触过基于 0 的索引的人来说，#t+1 会更直观地移动到列表末尾。还有 Lua 的 for i = 1,#t 构造，我认为它与前一点属于同一类别，即“1 到长度”比索引“0 到长度减 1”更明智。

但是，如果你不能打破基于 0 的索引的思维方式，那么 Lua 的基于 1 的索引肯定会成为更大的障碍。最终，作者想要一些适合他们的东西；我承认我不知道他们最初的目标是什么，但从那以后它可能已经改变了。

【参考方案3】：

我的理解是，之所以这样，只是因为作者认为这样做是一种好方法，而在他们将语言发布给公众之后，这个决定就变得相当僵化了。 （我怀疑如果他们今天改变它，将会付出惨痛的代价！）除此之外，我从未见过任何特别的理由。

【讨论】：

可能的理由：C 这样做只是因为数组基本上只是一个指针和array[0] == array + 0;，当数组实际上是一个哈希表时，从 1 开始的计数更自然。

Lua 索引实际上是索引。在 C 中，当您说索引时，您真正的意思是偏移量。

【参考方案4】：

也许是不太重要的一点，但我还没有听说过：字符串中的第一个和最后一个字符分别位于 1 和 -1，而不是 0 和 -1，这具有更好的对称性。

【讨论】：

虽然这很好，但它不是从 1 开始的原因。

这不是更好的对称性。现在您遇到的情况是 -3、-2、-1、1、2 和 3 是有效索引，但不是 0！

对称性不是更好吗？仅仅因为一个索引完全无效（不指向任何一端，我同意这不是很好，如果你碰巧需要每个索引达到整数限制......不管那是 Lua 的）并不意味着对称性不存在

【参考方案5】：

Lua 库更喜欢使用从 1 开始的索引。但是，您可以使用任何您想要的索引。你可以用0，你可以用1，你可以用-5。它甚至在他们的手册中，可以在 (https://www.lua.org/pil/11.1.html) 找到。

事实上，这里很酷的是内部 lua 库会将一些传递的 0 视为 1。使用 ipairs 时要小心。 所以：("abc"):sub(0,1) == "a" and ("abc"):sub(1,1) == "a" 将是真的。

 You can start an array at index 0, 1, or any other value:

-- creates an array with indices from -5 to 5
a = 
for i=-5, 5 do
  a[i] = 0
end

【讨论】：

有没有办法让('a', 'b')[1] 评估为'b' 而不是'a'？这对我来说似乎是内置的。

([0] = 'a', 'b')[1]

【参考方案6】：

C和Lua中数组索引的具体定义不同。

在C数组中，表示：数组地址的项地址偏移量。

在 Lua 数组中，表示：数组中的第 n 项。

为什么大多数语言都使用从 0 开始的索引？因为带有offset definition的编译代码更方便有效。他们主要处理地址。

还有 Lua。这是 lua 5.3.5 的 C 表索引代码：

const TValue *luaH_getint (Table *t, lua_Integer key) 
  if (l_castS2U(key) - 1 < t->sizearray)
    return &t->array[key - 1];
  else 
    Node *n = hashint(t, key);
    for (;;) 
      if (ttisinteger(gkey(n)) && ivalue(gkey(n)) == key)
        return gval(n);
      else 
        int nx = gnext(n);
        if (nx == 0) break;
        n += nx;
      
    
    return luaO_nilobject;
  

我们应该关注代码&t->array[key - 1]，它有一个减法运算。与从0开始的索引相比，效果不佳。

但是，从 1 开始的索引更接近人类语言。我们更关注英文、中文、日文等的第 n 项。

所以，我猜Lua的设计者选择了从1开始的索引，他们选择了易于理解的纯新程序，放弃了便利性和有效性。

【参考方案7】：

真正的原因是该语言是葡萄牙法律中定义的实现，主要开发中心位于巴西，他们的偏好是避免使用零或空或无作为索引或下标。但是，在某些版本中，该语言确实允许在表创建函数中使用 1 以外的起始索引。

【讨论】：

即使这是真的，它与 Lua 的设计方式完全无关。

是的，不，这个答案非常可疑。请提供有关葡萄牙法律体系的声明的来源，因为它与 Lua 相关，因为我什至还没有接近看到和理解相关性。

【参考方案8】：

在您的示例中，table[0] 将总是返回 nil(null)，除非您将值分配给它自己，像table[0] = 'some value' 然后table[0] 将返回'some value'，这是你分配的。

这是一个例子：

tbl = "some"
print("tbl[0]=" .. tostring(tbl[0]))
print("tbl[1]=" .. tostring(tbl[1]))
nothing = 
print("nothing[0]=" .. tostring(nothing[0]))
print("nothing[1]=" .. tostring(nothing[1]))
nothing[0] = "hey"
print("(after assign)\nnothing[0]=" .. tostring(nothing[0]))

【参考方案9】：

这对每个人来说都是有意义的，如果

table = 

table 为空。那么，当

table == something

该表包含一些内容，所以它包含的是table 中的索引 1，如果您知道我的意思的话。

我的意思是table[0]存在，它的table = 是空的，现在程序员不会调用一个空表，它设置它们，然后填充它，找到一个没有用的每次你想调用它时都是空表，所以创建一个空表更简单。

我的英语不会变得更好，这是我最好的语法。 如果您不喜欢它，您可以不继续阅读它，但是为试图帮助的人提供 -rep 会使人们根本不想提供帮助，尤其是对于语法之类的东西。 我是一个数字和变量，而不是语法的人。对不起。

【讨论】：

我不明白表的值为 0 的概念。表的长度可以为 0。但这与第一个索引的选择无关。我不在乎小的语法错误，但我根本不明白你回答的重点，这就是我投反对票的原因。

这就是我所说的，一个表不能用 0 索引或值来保存，因为我们将它用作一个空表

使用索引0 作为唯一元素的数组仍然不为空。事实上 lua 支持这一点，它只是不是默认约定。

是的，我同意你的观点，在其他一些语言上，但不是 lua，lua 索引 0 不存在，所以我们可以想象它像一个空 = 0，或者我就是这样想象它，即使你可以强制索引为0，它不会与表值一起使用#table不会读取0索引，所以我的回答仍然是lua它基本上像一个常规事件一样，现在如果他们打算这样做与你无关不会再写漏洞代码，我们对此无能为力：/，我仍然相信公平地说，在 lua 中，空表的索引为 0

我不认为你在语法上得到了否定的代表。人们可以很容易地进行编辑以帮助您修复。问题是您的答案似乎并不连贯，即使在其意图上也是如此。表的长度与第一个索引的选择有什么关系？这似乎是你的全部论点：它的长度等于它的最后一个索引？如果你回到 SO，你应该再看看这个。我相信10年后你会明白为什么每个人都如此努力。有时我想为我 5 年前给出的答案而自责，所以......是的