在Lua中，我应该如何处理来自C的从零开始的数组索引？

我更喜欢

names = {[0] = "Apple", "Banana", "Carrot"}
name = names [getIndex()]

表操作功能—— ＃， insert， remove， sort ——有一些是不可用的。

其他一些功能—— concat(t，sep，0)，unpack(t，0) ——需要明确的起始索引才能正确运行：

print(table.concat(names, ',', 0))  --> Apple,Banana,Carrot
print(unpack(names, 0))             --> Apple   Banana  Carrot

我讨厌不断地记住+1，以迎合Lua的默认基于1的索引风格。

您的代码应反映出您的领域特定索引，以使其更易读。

如果基于0的索引非常适合您的任务，您应该在Lua中使用基于0的索引。

我喜欢Pascal中如何实现数组索引：您完全可以自由选择任何范围，例如，array [-10..-5]of byte 对于一个数组的6个元素来说是完全可以的。

使用基于1的Lua表，并将 + 1 嵌入 getIndex 函数中。

首先，这种情况不仅仅适用于混合使用 Lua 和 C 的应用程序；即使使用仅 Lua 应用程序也可能面临同样的问题。例如，我正在使用的编辑器组件从 0 开始索引行（是的，它是基于 C 的，但我仅使用其 Lua 接口），但我编辑的脚本行从 1 开始。因此，如果用户在第 3 行上设置了断点（从编辑器中开始为 0），我需要向调试器发送命令在脚本中的第 4 行上设置它（并在触发断点时进行转换）。

现在提供建议。

（1）我个人不喜欢使用 [0] 将数组强制从 0 开始索引，因为它会导致太多问题。你和 Egor 已经列出了许多问题；对我来说，最重要的是它破坏了 # 和 ipairs。

（2）在使用从 1 开始索引的数组时，我会尽量避免对它们进行索引，并尽可能使用迭代器：for i, v in ipairs(...) do 而不是 for i = 1, #array do）。

（3）我也尝试隔离处理这些转换的代码；例如，如果你正在转换编辑器中的行与脚本中的行，则编写 marker2script 和 script2marker 函数以执行转换（即使是简单的 +1 和 -1 操作）。无论是否进行 +1/-1 调整，你都需要类似的函数，只是函数的用途不同。这样做的好处是可以隐蔽这个细节。

（4）如果无法隐藏转换（我同意，+1 可能看起来很丑），那么就更明显地表示它：使用 c2l 和 l2c 调用进行转换。在我看来，它不像 +1/-1 那么丑陋，但具有传达意图的优点，并且为你查找所有发生转换的地方提供了一种简单的方法。当你正在寻找错误或者 API 发生变化时需要更新转换逻辑时，这非常有用。

总的来说，我不会过于担心这些方面。我正在开发一个相当复杂的 Lua 应用程序，包装了多个从 0 开始索引的 C 组件，但我并没有记得因为不同的索引会导致任何问题。

这就是 Lua 元方法和元表派上用场的地方。使用一个表代理和几个元方法，你就可以以适合你的方式修改对表的访问。

local names = {"Apple", "Banana", "Carrot"} -- 原始表
local _names = names -- 保留访问原始表的私有权限
local names = {}    -- 代理表，用于捕获对原始表的所有访问

local mt = {
  __index = function (t,k)
    return _names[k+1]   -- 访问原始表
  end,

  __newindex = function (t,k,v)
    _names[k+1] = v   -- 更新原始表
  end
}

setmetatable(names, mt)

那么这里发生了什么，原始表有一个代理，在代理里捕捉到每次对原始表的访问。当访问表时，它将以被访问的值为基础递增，模拟一个从 0 开始的数组。这是打印结果：

print(names[0]) --> Apple
print(names[1]) --> Banana
print(names[2]) --> Carrot
print(names[3]) --> nil

names[3] = "Orange" --在表中加入一个新字段
print(names[3]) --> Orange

所有表操作都像平常一样效果。通过这种方法，你不用担心与表有任何不寻常的访问。

编辑：我想指出，新的“names”表仅仅是访问原始names表的代理。所以如果查询 #names 的结果将是 nil ，因为该表本身没有任何值。您需要查询 #_names 获取原始表的大小。

编辑 2：如下评论中的 Charles Stewart 指出，您可以在 mt 表中添加 __len 元方法来确保 #names 调用给出正确的结果。

为什么不在 C 数组中也将其转换为从 1 开始的数组呢？

char * names[] = {NULL, "Apple", "Banana", "Carrot"};
char * name = names[index];

坦白地说，这将在 C 端导致一些不直观的代码，但如果您坚持认为在两边都必须有“众所周知”的索引，则这似乎是最好的选择。

一种更清洁的解决方案当然是不将这些“众所周知”的索引作为接口的一部分。例如，您可以使用命名标识符而不是纯数字。枚举在 C 端非常适合此用途，而在 Lua 中，甚至可以使用字符串作为表键。

另一个可能性是将表封装在接口后面，以便用户永远不会直接访问数组，而是通过 C 函数调用来访问，该函数可以执行任意复杂的索引转换。然后您只需要在 Lua 中公开该 C 函数，就可以得到一个干净且易于维护的解决方案。

为什么不将C数组呈现为Lua中的userdata呢？该技术在PiL，'Userdata'一节中有所介绍代码; 您可以设置__index，__newindex和__len元表方法，并且可以继承自类来提供其他序列操作功能作为常规方法（例如，使用array.remove，array.sort，array.pairs函数定义一个数组，这些函数可以通过对__index进行进一步调整来定义为对象方法）。以这种方式执行操作意味着Lua和C之间没有“同步”问题，并且避免了“数组”表被视为普通表导致的差一错误的风险。

你可以通过使用一个意识到不同索引基础的迭代器来修复这个 lua 错误：

function iarray(a)
  local n = 0
  local s = #a
  if a[0] ~= nil then
    n = -1
  end
  return function()
    n = n + 1
    if n <= s then return n,a[n] end
  end
end

但是，你仍然需要手动添加第零个元素：

用法示例：

myArray = {1,2,3,4,5}
myArray[0] = 0
for _,e in iarray(myArray) do
  -- 对元素 e 进行处理
end