Java HashMap 參考傳遞陷阱：為何未直接操作 map 卻發生變化？

現象代碼

Map map = new HashMap();
Map ma = map;           // ma 與 map 指向同一物件
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    Map map2 = new HashMap<>();
    map2.put("sss", "呵呵");
    ma.put(i, map2);    // 向「同一個」map 放入 map2
    ma = map2;          // ma 指向新 map2，下一輪迴圈操作的是新 map2
}
System.out.println(map); // 輸出嵌套結構：{0={...}, 1={...}, 2={...}}

記憶體模型圖解

迴圈前:
map  ──────► HashMap@100 (空)
ma   ──────► HashMap@100 (同一個)

i=0:
map2 ───► HashMap@200 {"sss":"呵呵"}
ma.put(0, map2)  → HashMap@100 變為 {0: HashMap@200}
ma = map2        → ma 現在指向 HashMap@200

i=1:
map2 ───► HashMap@300 {"sss":"呵呵"}
ma.put(1, map2)  → HashMap@200 變為 {1: HashMap@300}  (注意！操作的是上一輪的 map2)
ma = map2        → ma 指向 HashMap@300

i=2:
map2 ───► HashMap@400 {"sss":"呵呵"}
ma.put(2, map2)  → HashMap@300 變為 {2: HashMap@400}
ma = map2        → ma 指向 HashMap@400

最終 map (HashMap@100) 結構:
{ 
  0 → HashMap@200 { 1 → HashMap@300 { 2 → HashMap@400 {"sss":"呵呵"} } }
}

核心誤區

「沒有直接操作 map，為什麼 map 變了？」

因為 `ma = map` 只是複製引用 (指標)，兩個變數指向同一個堆上物件。後續 `ma = map2` 只是讓 `ma` 變數指向新物件，但首輪迴圈 `ma.put(0, map2)` 已修改了原始 `map` 的內容。隨後迴圈操作的是鏈式嵌套的 `map2` 物件，最終形成鏈式結構掛在原始 `map` 下。

正確認知：Java 參數/賦值均為「傳值」

• 基本型別：傳值副本。
• 參考型別：傳引用副本 (記憶體地址副本)。
• 引用副本指向同一物件 → 透過任一引用修改物件內部狀態 (如 `put`) 互可見。
• 重新賦值引用變數 (`ma = map2`) 僅改變變數指向，不影響原物件，也不影響其他指向原物件的引用 (`map`)。

避坑指南

1. 若需複製 Map，使用 new HashMap<>(oldMap) (淺拷貝) 或深拷貝工具。
2. 迴圈中建立新物件後，不要重用同一引用變數累加嵌套，除非有意建立鏈式結構。
3. 除錯時在 IDE 監視變數的 物件 ID (哈希碼)，而非變數名，確認是否指向同一實例。

修正後代碼 (若目標是獨立扁平 Map)

Map> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    Map map2 = new HashMap<>();
    map2.put("sss", "呵呵");
    map.put(i, map2); // 每次都放入同一個外層 map，鍵不同
}
// 結果: {0={sss=呵呵}, 1={sss=呵呵}, 2={sss=呵呵}}