为什么 Lua 数组（表）从 1 而不是 0 开始？

Question

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。

Answer 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。

Answer 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。

Answer 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。

Answer 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。

Answer 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

Answer 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。

Answer 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。

Answer 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]))

Answer 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。