copy-on-write für verschachtelte Strukturen

Ich versuche gerade, das copy-on-write-Konzept für eine einfache 
Skriptsprache umzusetzen.

Die Idee dahinter ist ja, wenn ich z.B. ein großes Array habe
 A=[1...1000000]
und nun B als Kopie von A erzeuge:
 B=A
dann wird in B zunächst nur eine Referenz zu A gespeichert.
Erst wenn ich B modifiziere, z.B.
 B[42]=999
dann erstellt B eine "echte" Kopie von A und ändert dort Element #42.

Ich stehe nun auf dem Schlauch, wie das bei verschachtelten Strukturen 
(ähnlich JSON Objekten) funktioniert. Sagen wir, ich habe eine Struktur
 S={x: 42}
Nun setze ich
 S.x=S
Das Ergebnis sollte dann sein:
 S={x: {x: 42}}
Tatsächlich würde das copy-on-write-Konzept aber nahelegen, folgendes 
Ergebnis zu erzeugen:
 S={x: S}
Dies ist eine unbrauchbare endlose Rekursion.
Woran kann der Interpreter erkennen, dass er in diesem Fall für S.x eine 
echte Kopie von S erstellen muss? S enthält nach S={x:42} seine eigenen 
Daten, keine Referenz, und muss daher eigentlich keine Kopie erzeugen, 
wenn eins seiner Elemente überschrieben wird.

Von daher sehe ich kein direktes Kriterium, wonach der Interpreter 
entscheiden kann, dass er im Schritt S.x=S eine neue Kopie erstellen 
muss.

Ist das Problem verständlich?