淺談C語言數(shù)組元素下標(biāo)為何從0開始
很多同學(xué)可能在學(xué)習(xí)數(shù)組時會有這個疑問,下標(biāo)為什么不從1開始呢?從1開始不是更符合大家的日常習(xí)慣嗎?生活中我們通常說第1個,而不是第0個。的確,有些計算機(jī)語言如早期的Pascal語言,數(shù)組元素的下標(biāo)是從1開始的。難道是C語言故意要與眾不同?要弄清楚這個問題,得先看一下計算機(jī)底層是怎樣處理數(shù)組元素的。我們先編寫了一個小程序,然后在visual studio中對其進(jìn)行了反匯編。源程序和反匯編后的部分代碼如下:
源程序:
int arr[5];? //一個全局?jǐn)?shù)組 int main() { ?? int i; ?? for (i =0;i < 5;i++) ????? arr[i] = 9; ?? return 0; }
反匯編后的部分代碼:
int i; | ||
for (i = 0; i < 5; i++) | ||
0101168E | C7 45 F8 00 00 00 00 | mov dword ptr [ebp-8], 0 |
01011695 | EB 09 | jmp 010116A0 |
01011697 | 8B 45 F8 | mov eax, dword ptr [ebp-8] |
0101169A | 83 C0 01 | add eax,1 |
0101169D | 89 45 F8 | mov dword ptr [ebp-8],eax |
010116A0 | 83 7D F8 05 | cmp dword ptr [ebp-8],5 |
010116A4 | 7D 10 | jge 010116B6 |
arr[i] = 9; | ||
010116A6 | 8B 45 F8 | mov eax,dword ptr [ebp-8] |
010116A9 | C7 04 85 80 95 01 01 09 00 00 00 | mov dword ptr [eax*4+01019580h], 9 |
010116B4 | EB E1 | jmp 01011697 |
return 0; | ||
010116B6 | 33 C0 | xor eax,eax |
上表中除了程序源代碼,其它部分中,最左列是指令的地址,中間是機(jī)器碼,也就是機(jī)器最后執(zhí)行的代碼,右列是對應(yīng)的匯編語言代碼??赡艹鯇W(xué)者看不懂這些匯編代碼,沒有關(guān)系。我們重點(diǎn)看一下這一句:mov dword ptr [eax*4 + 01019580h] , 9 它的功能就是arr[i] = 9,其中eax中存放著變量i的值,4表示每個元素占4個字節(jié),01019580h是數(shù)組arr的首地址,為了確認(rèn),可以在監(jiān)視窗口中鍵入arr或者&arr[0],我們可以看到它們的值等于0x01019580h,如下圖所示:
也就是說,在給第i個元素賦值時,先要計算它的地址,即:首地址+i*4,在這個例子中,首地址是01019580h,所以第0個元素存放在以01019580h 開始的四個字節(jié)中,第1個元素存放在以01019584h 開始的四個字節(jié)中,…,第4個元素存放在以01019590h 開始的四個字節(jié)中。計算出地址后,用mov指令將9傳遞到該地址開始的4個字節(jié)中存放。執(zhí)行完for循環(huán)后,查看01019580h開始的內(nèi)存情況,如下圖所示:
可以看到,以0x01019580h開始的連續(xù)20個字節(jié)中存放著5個9。
從上面看出,當(dāng)數(shù)組元素下標(biāo)從0開始時,每個元素的地址計算如下:
第0個元素地址:首地址 (首地址 + 0*4)
第1個元素地址:首地址 + 1*4
第2個元素地址:首地址 + 2*4
…
第i個元素地址:首地址 + i*4
當(dāng)數(shù)組元素下標(biāo)從1開始時,每個元素的地址計算如下:
第1個元素地址:首地址
第2個元素地址:首地址 +(2-1)*4
第3個元素地址:首地址 +(3-1)*4
…
第i個元素地址:首地址 +(i-1)*4
很明顯,如果數(shù)組元素下標(biāo)從1開始,每次計算地址時,需要多做一次減法操作。因此,為了提高效率,C語言數(shù)組元素下標(biāo)從0開始。C語言的高效率就是體現(xiàn)在這些點(diǎn)點(diǎn)滴滴中的,需要在學(xué)習(xí)中慢慢體會!
到此這篇關(guān)于淺談C語言數(shù)組元素下標(biāo)為何從0開始的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言數(shù)組元素下標(biāo)從0開始內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
C++超詳細(xì)分析講解內(nèi)聯(lián)函數(shù)
為了消除函數(shù)調(diào)用的時空開銷,C++ 提供一種提高效率的方法,即在編譯時將函數(shù)調(diào)用處用函數(shù)體替換,類似于C語言中的宏展開。這種在函數(shù)調(diào)用處直接嵌入函數(shù)體的函數(shù)稱為內(nèi)聯(lián)函數(shù)(Inline Function),又稱內(nèi)嵌函數(shù)或者內(nèi)置函數(shù)2022-06-06C++語法詳解之封裝、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)
這篇文章主要介紹了C++語法詳解之封裝、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的相關(guān)知識,通過實(shí)例代碼給大家詳細(xì)介紹,對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2020-03-03C++基于蔡基姆拉爾森計算公式實(shí)現(xiàn)由年月日確定周幾的方法示例
這篇文章主要介紹了C++基于蔡基姆拉爾森計算公式實(shí)現(xiàn)由年月日確定周幾的方法,涉及C++針對日期時間的數(shù)值運(yùn)算相關(guān)操作技巧,需要的朋友可以參考下2017-07-07C++實(shí)現(xiàn)比特幣系統(tǒng)的源碼
這篇文章主要介紹了C++實(shí)現(xiàn)比特幣系統(tǒng)的源碼,本文給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2021-01-01c++實(shí)現(xiàn)值機(jī)系統(tǒng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了c++實(shí)現(xiàn)在線值機(jī)系統(tǒng)程序,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-03-03Win11+?VS2022編譯?FFmpeg6.0?靜態(tài)庫的詳細(xì)過程
這篇文章主要介紹了Win11+VS2022編譯FFmpeg6.0靜態(tài)庫的方法,本文通過圖文實(shí)例代碼相結(jié)合給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下2023-08-08