C#の配列はなぜインデックス0から始まるのか？その理由を解説

配列とメモリアドレスの関係

配列とは、本質的にはメモリ上の特定アドレスへのポインタです。このアドレスが指す先が配列の最初の要素にあたり、インデックスはそこからの「オフセット（相対的なずれ）」として扱われます。実はこの考え方自体は、C言語が誕生する以前から存在していた概念なのです。

例えば、配列の要素がアドレス 0Xff000 から始まり、{35, 23, 67, 88, 90} の5つの要素を持つとします。int型は4バイトで格納されるため、メモリ上では次のように配置されます。

0Xff000 → 35
0Xff004 → 23
0Xff008 → 67
0Xff012 → 88
0Xff016 → 90

つまり、配列へアクセスする際、オフセット「0」の位置がインデックス0（最初の要素）に対応するわけです。これが、配列のインデックスが0から始まる根本的な理由です。

C#におけるゼロ始まりインデックスの概念

C#でも同様に、配列のインデックスは0から始まります。配列の長さとインデックスの関係は以下のように整理できます。

• 配列が空の場合：要素数は0、長さも0
• インデックス0に1つの要素がある場合：長さは1
• インデックス0と1に2つの要素がある場合：長さは2
• インデックス0、1、2に3つの要素がある場合：長さは3

このように、最後の要素のインデックスは常に「配列の長さ − 1」となり、長さとの整合性が保たれます。

コードで確認するC#の配列

次のコードは、C#の配列がインデックス0から始まることを示しています。

/* インデックス0から開始 */
for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
    num[ i ] = i + 10;
}

ループ変数 i を0から開始することで、num[0] から num[9] までの10個の要素すべてにアクセスできます。もしインデックスが1始まりだった場合、このようなシンプルなループ構造は成り立たず、アドレス計算のたびに余分な調整が必要になります。ゼロ始まりのインデックスは、メモリアドレスの計算を効率化し、プログラム全体のパフォーマンス向上にもつながっているのです。