插入排序代码中++/--运算符的行为疑惑与问题求解

问题重现 #

最初编写的插入排序代码如下，运行时触发了索引越界异常（索引为-1）：

public static void insertionSort(int[] nums) {
    for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        int idx = i;
        int val = nums[idx];
        while (idx > 0 && val < nums[idx - 1]) {
            nums[idx--] = nums[idx - 1];
        }
        nums[idx] = val;
    }
}

原本认为nums[idx--] = nums[idx - 1]的逻辑是：先把nums[idx-1]的值赋给nums[idx]，再将idx减1（后缀自减应该先使用当前值再自减）。但实际运行中，访问右侧nums[idx-1]时idx已经自减，最终导致索引变为-1。

修正后的代码解决了问题，验证了推测：

public static void insertionSort(int[] nums) {
    for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        int idx = i;
        int val = nums[idx];
        while (idx > 0 && val < nums[idx - 1]) {
            nums[idx] = nums[idx - 1];
            idx--;
        }
        nums[idx] = val;
    }
}

问题根源 #

你的初始假设部分错误：后缀自减运算符确实是先使用变量当前值，再执行自减操作，但问题出在Java赋值表达式的求值顺序——赋值语句是先计算左侧操作数，再计算右侧操作数，这和直觉认知的“先右后左”正好相反。

以错误代码中的nums[idx--] = nums[idx - 1]为例，当idx=1时：

1. 先处理左侧操作数nums[idx--]：后缀自减先以当前idx值（1）作为数组下标，随后将idx自减为0；
2. 再处理右侧操作数nums[idx-1]：此时idx已经是0，idx-1等于-1，访问nums[-1]直接触发索引越界。

为什么这样设计？ #

Java语言规范规定，表达式的求值顺序总体为从左到右，这是为了保证代码执行的确定性，避免因运算符优先级、结合性不同导致的歧义。虽然赋值运算符是右结合（比如a = b = c等价于a = (b = c)），但单个赋值语句的操作数求值顺序依然是左到右，这一点容易和直觉混淆，也是很多开发者踩坑的点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者wu650