Swift中存储含String的结构体为字节数组，如何避免其被释放？

问题背景 #

你当前的代码可以正确处理仅包含值类型（如Int）的结构体，但当结构体包含String类型时，直接拷贝结构体内存字节的方案会失效——因为String的实际内容存储在堆上，结构体本身仅持有指向堆内容的指针、长度和引用计数。当原结构体实例被销毁时，String的引用计数归零，堆上的内容会被释放，导致你存入字节数组的指针变成无效的野指针。

为什么原方案不可行 #

MemoryLayout<Test>.size获取的是结构体在栈上的内存大小，而String的真实数据并不在这片栈内存里。你拷贝的只是String的元数据（指针、长度、引用计数），而非实际字符串内容。一旦原结构体被销毁，这些元数据指向的堆内存会被回收，字节数组里的内容也就失去了意义。

解决方案 #

方案1：使用Codable序列化（推荐） #

这是最安全可靠的方式，能完整序列化结构体的所有内容，包括String的实际值，而非内存指针。通过Codable协议可以将结构体转换为Data（本质就是字节数组），需要时再反序列化回来：

import Foundation

struct Test: Codable {
    var val: String
}

// 序列化结构体为字节数组（Data）
let test = Test(val: "Hello, Swift")
if let data = try? JSONEncoder().encode(test) {
    // data就是可存储/传输的字节数组
    print("序列化后的字节数：\(data.count)")
    
    // 反序列化还原结构体
    if let decodedTest = try? JSONDecoder().decode(Test.self, from: data) {
        print("还原后的字符串：\(decodedTest.val)")
    }
}

方案2：临时保留结构体实例（仅适用于短期使用） #

如果只是临时需要字节数组，且能保证结构体实例在字节数组使用期间不被销毁，那么原代码可以正常工作——因为结构体存活时，String的引用计数不会归零，堆上的内容不会被释放：

var byteArray = [UInt8](repeating: 0, count: MemoryLayout<Test>.size)
var test = Test(val: "临时字符串") // 用var声明，确保实例不会被提前销毁

// 执行存储操作
store(&test, MemoryLayout<Test>.size)

// 在test实例被销毁前，byteArray中的内容是有效的
// 注意：test一旦被销毁，byteArray里的String相关指针立即失效，不能再使用

关于Unmanaged的说明 #

Unmanaged是专门用于类（引用类型）的内存管理工具，无法直接用于结构体。结构体是值类型，其生命周期由作用域决定，当结构体被销毁时，它包含的所有成员（包括String）都会被自动清理。你无法像保留类实例那样，用Unmanaged来强制延长结构体或其成员的生命周期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jomy