为什么数组索引从0开始？

在计算机科学中，数组是一种非常重要的数据结构，在绝大多数编程语言中，数组的索引都是从0开始。

历史原因

早期编程语言C中的数组是从0开始的，由于C语言在计算机科学中有着极为关键的地位，因此，其他编程语言也采用了类似的方法，以避免破坏C语言的传统。

内存分配

数组在内存中是连续分配的一段空间，而第一个元素的地址就是数组的地址。当使用指针访问数组元素时，指针需要指向数组的起始地址，而这个地址即是第一个元素的地址。

由于数组是连续分配的，因此当我们需要遍历数组时，通过记录数组的起始地址，再加上和当前元素的偏移量就可以快速计算出下一个元素的地址，从而实现快速遍历。

若数组索引从1开始，那么每次计算下一个元素的地址时就需要多进行一次减一的操作，这显然会浪费一些时间和空间，特别是当处理非常大的数组时，这种浪费会变得更加明显。

规范性

绝大多数编程语言都将数组索引从0开始，这样做可以使程序的可读性更好，也方便锁定数组越界问题。若数组索引从1开始，则程序员需要时刻注意数组两端的边界，否则就会出现越界错误。而从0开始则可以有效避免这种错误的发生。

结论

综上所述，数组索引从0开始是一种约定俗成的规范，采用这种规范可以提高程序效率、降低程序出错率、提高代码的可读性等多种方面的优势。因此，程序员需要时刻记得数组索引从0开始这个规则，这样才能写出更优秀、更高效、更易读、更容易维护的代码。

arr = [1, 2, 3, 4, 5]

# 访问第一个元素
print(arr[0])   # 1

# 计算第二个元素的地址
ptr = arr       # ptr指向数组起始地址
offset = 1      # 偏移量为1
second_element = ptr + offset    # 计算第二个元素的地址
print(second_element)   # 数组的第二个元素的地址