Perl中的负数数组索引如何工作？

Question

最近我在perl项目中接触到了负数索引。当我们给一个数组在perl中使用负数索引时，它会从后往前遍历。
例如：

@numbers = (1,2,3,4,5,6);
print "$numbers[-1]\n";

它将输出6。如果我给定索引为-2，那么它会打印5，以此类推。
根据我的理解，数组的内存如下图所示：
我想知道，在perl中，索引-1如何变成了n。有人能解释一下这是如何工作的吗？

附言：如果在java中使用负索引，则会抛出java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

- G.S

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你可以把 $numbers[-1] 理解为 $numbers[ @numbers-1 ]。另外请查看 https://dev59.com/7XDYa4cB1Zd3GeqPDrts。 - mpapec

@mpapec，Perl解释器会负责将“-1”转换为“@numbers-1”吗？ - G.S

你可以这么说，但减号只是指示Perl从数组末尾获取元素。 - mpapec

答案在你友好的Perl手册中：http://search.cpan.org/~nwclark/perl-5.8.9/pod/perldata.pod#Subscripts。 - reinierpost

@reinierpost：你为什么要分享一个五年前的 Perl 版本的文档链接呢？肯定 http://perldoc.perl.org/perldata.html#Subscripts 更好吧？ - Dave Cross

@Dave Cross：因为我看到的大多数Perl问题，至少在这个级别上，都源于那些最终发现正在使用10年甚至15年前版本的Perl的人。 - reinierpost

Answer 1

请问有人能解释一下这是如何工作的吗？

Perl API调用获取数组元素av_fetch时，执行的是C语言等效操作：

my $real_index = $index < 0 ? @array+$index : $index;

更精确地说，或者详细了解，

$index += $#array+1 if $index < 0;

- ikegami

Answer 2

更多关于索引的信息

我们之前提到过，数组索引是非负整数。虽然在某个层面上这是严格正确的，但Perl方便地允许您使用负索引从数组末尾开始索引元素。-1表示最后一个元素，-2表示倒数第二个元素，以此类推。简单来说，-1就像是 $#array 的别名......但仅限于索引 @array 的上下文中！

因此以下两种写法等价：

$array[ -1 ]
$array[ $#array ]

But beware:

@array[ 0 .. $#array ]

不能写成：

@array[ 0 .. -1 ]

因为在这种情况下，-1是..范围运算符的参数，它并不知道实际上想要什么“最高索引号”。

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它之所以起作用，是因为当在数组索引的上下文中使用时，它实际上只是一个别名。

- Mike McMahon

Answer 3

Perl 数组不是 C 数组，它们更像 Java 的 java.util.ArrayList。这种数据结构包括一些元数据，例如数组的长度，而非仅有开始指针。

当 Perl 的数组访问代码看到负索引时，它会添加数组的长度：n+1 是长度为 n+1 的数组中的索引 n，即 -1 + (n+1)。虽然这是一个方便的语言特性，但某些语言（尤其是类似于 C 的“系统编程语言”）希望避免隐含的开销。

- amon

Answer 4

这是一个已记录的功能。（请参阅perldoc perldata中的下标部分。）

- tobyink

Answer 5

虽然在某种程度上这是严格正确的，但Perl方便地让您使用负索引从数组末尾索引元素。-1表示最后一个元素，-2表示倒数第二个元素，以此类推。简单来说，-1充当$#array的别名...但仅在索引@array的上下文中！

- blio