Kotlin问题：复制Map时withDefault默认值未被保留

为什么默认值包装在复制时不被保留？ #

• withDefault 方法不会修改原Map对象，而是返回一个名为MapWithDefault的包装类实例。这个包装类仅负责拦截getValue调用，当键不存在时触发默认值逻辑，但它本身不存储任何键值对，所有数据都指向底层的原Map。
• 调用toMap()时，方法会遍历包装类持有的底层Map的所有键值对，创建一个新的标准Map实现（比如HashMap）。而MapWithDefault的默认值逻辑属于包装类自身，不会被带入新创建的标准Map——因为标准Map并没有内置存储默认值的机制。

这是预期行为吗？ #

是的，这完全符合Kotlin的设计预期。withDefault的定位是为单次或局部的getValue调用提供临时默认逻辑，而非让Map本身永久绑定默认值。官方设计逻辑中，默认值仅在通过该包装类调用getValue时生效，所有涉及Map数据复制、遍历的操作，都只会作用于底层的原始Map数据。

容易忽略的细节 #

• MapWithDefault是装饰器模式的实现，它实现了Map接口，但所有不涉及getValue的操作（比如containsKey、entries遍历）都会直接转发给底层Map。
• 如果需要在复制后保留默认值逻辑，有两种方案：
  1. 直接传递MapWithDefault实例，不调用toMap()（如果场景允许直接使用这个包装类）
  2. 在复制后的新Map上重新调用withDefault：

     val mapCopy = map.toMap().withDefault { 0 }
     

• 另外，getOrDefault方法和withDefault的getValue逻辑不同：getOrDefault是每次调用时显式传入默认值，不依赖包装类，所以复制后的Map也可以正常使用：

  mapCopy.getOrDefault(1, 0) // 同样返回0
  

复现代码 #

@Test
fun `withDefault not preserved when copying a map`() {
    val map = mapOf<Int, Int>().withDefault { 0 }
    assertEquals(map.getValue(1), 0)

    val mapCopy = map.toMap()
    assertThrows<NoSuchElementException> { mapCopy.getValue(1) }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anaís Solís