Swift 5 中如何获取纯Swift对象全部KeyPath实现属性覆写拷贝

首先明确Swift运行时的核心限制：非NSObject子类的普通Swift类型（struct、class）不会对外暴露可枚举的KeyPath元数据，Mirror仅能获取属性的字符串名称与值的快照，无法直接转化为可对原对象执行读写操作的KeyPath实例。你之前接触的setValue(_:forKey:)属于objc runtime下的KVC能力，要求属性必须暴露给objc运行时系统，纯Swift类型的私有属性、不兼容objc的值类型（如原生Swift结构体、String）完全无法适配这套逻辑，这也是无法复用@objc流程完成赋值的根本原因。

可落地的实现路径 #

1. 零运行时开销的显式KeyPath声明方案 #

这是目前最稳定、无兼容风险的实现方式，完全基于Swift原生语法，不依赖任何运行时黑科技：

• 首先定义统一的协议约束，要求需要覆写能力的类型显式声明所有参与流程的可写KeyPath

  protocol Overwritable {
      static var allWritableKeyPaths: [AnyWritableKeyPath<Self>] { get }
  }
  

• 目标类型遵循协议时，手动列出所有需要参与覆写的可写KeyPath即可：

  // 示例：纯Swift结构体，无需继承NSObject、无需加@objc
  struct User: Overwritable {
      var name: String
      var age: Int
      var profileURL: URL?
      
      static var allWritableKeyPaths: [AnyWritableKeyPath<User>] {
          [
              \.name,
              \.age,
              \.profileURL
          ]
      }
  }
  

• 对应的泛型覆写函数可以直接实现最初设计的逻辑：

  func overwrite<T: Overwritable>(source: inout T, overwrite: T) {
      for keyPath in T.allWritableKeyPaths {
          source[keyPath: keyPath] = overwrite[keyPath: keyPath]
      }
  }
  

  其中AnyWritableKeyPath是Swift标准库自带的类型擦除可写KeyPath类型，专门支持在同一个数组中存储不同值类型的可写KeyPath，没有额外运行时开销。

2. 基于Mirror的半自动KeyPath生成方案 #

如果不想为每个类型手写KeyPath列表，可以结合Mirror与Swift 5.7+的字符串KeyPath初始化能力，减少重复劳动：

• 首次访问类型的KeyPath集合时，通过Mirror遍历实例的所有存储属性，拿到属性对应的字符串键名
• 利用KeyPath的字符串初始化能力，将属性名转化为对应的WritableKeyPath实例，缓存到静态存储中供后续复用
• 必须适配Mirror的已知局限性：
  • Mirror仅能枚举实例的存储属性，无法获取扩展中定义的静态存储属性、私有成员
  • 被属性包装器修饰的属性，Mirror返回的键名会带下划线前缀（比如_name），需要做键名修正才能正确生成KeyPath
  • Mirror的反射结果是值快照，无法直接修改原对象，必须完成KeyPath转换后才能通过原对象的下标接口赋值

与深拷贝拓展的适配思路 #

设计的逐KeyPath遍历覆写的架构，天然支持后续的深拷贝拓展：

• 仅需要在Overwritable协议中，为每个KeyPath绑定对应的拷贝逻辑判断：值类型直接赋值完成浅拷贝，引用类型递归触发深拷贝流程即可
• 整个流程完全基于Swift类型系统实现，不需要依赖NSObject的NSCopying协议兼容，适配所有纯Swift类型。

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