可变参数模板类Spectrum：如何让int模板参数自动转为float？

我定义了如下C++类：

template <size_t N, float... Lam> requires (sizeof...(Lam) == N)
class Spectrum {
public:
    Spectrum() : wavelengths{ static_cast<float>(Lam)... }
    {
        values.fill(0.f);
    };

    template <IsNumeric T>
    Spectrum(T v) : wavelengths{ static_cast<float>(Lam)... }
    {
        values.fill(static_cast<float>(v));
    };

    template <IsNumeric... T> requires (sizeof...(T) == N)
    Spectrum(T... v) : wavelengths{ static_cast<float>(Lam)... }, values { static_cast<float>(v)... } 
    { };

... // 其他不相关的方法/重载

private:
    std::array<float, N> values;
    const std::array<float, N> wavelengths;
};

目前可以这样调用该类：

Spectrum<3, 450.f, 500.f, 600.f> color{ 1,2,3 };

它的行为符合预期：wavelengths被初始化为450.f, 500.f, 600.f，values被初始化为1.f, 2.f, 3.f。

我希望允许用户改用以下方式调用：

Spectrum<3, 450, 500, 600> color{1,2,3};

这里450是int类型，需要自动转换为float类型，类似构造函数模板中已经实现的转换逻辑，但不确定如何在类模板本身中实现这一需求。

修改类模板的参数列表和约束，将固定的float... Lam改为auto... Lam，同时约束每个模板参数都是数值类型，就能实现自动转换：

// 先确保IsNumeric概念已定义（如果没有可以用std::is_arithmetic_v替代）
template<typename T>
concept IsNumeric = std::is_arithmetic_v<T>;

template <size_t N, auto... Lam> 
requires (sizeof...(Lam) == N && (... && IsNumeric<decltype(Lam)>))
class Spectrum {
public:
    Spectrum() : wavelengths{ static_cast<float>(Lam)... }
    {
        values.fill(0.f);
    };

    template <IsNumeric T>
    Spectrum(T v) : wavelengths{ static_cast<float>(Lam)... }
    {
        values.fill(static_cast<float>(v));
    };

    template <IsNumeric... T> requires (sizeof...(T) == N)
    Spectrum(T... v) : wavelengths{ static_cast<float>(Lam)... }, values { static_cast<float>(v)... } 
    { };

... // 其他不相关的方法/重载

private:
    std::array<float, N> values;
    const std::array<float, N> wavelengths;
};

说明 #

1. 使用auto... Lam作为模板参数，允许传入任何类型的编译期常量（包括int、double等算术类型）
2. 通过requires约束确保：
   • 模板参数的数量等于N
   • 每个参数都是数值类型（匹配你已有的IsNumeric概念，或直接用std::is_arithmetic_v）
3. 在初始化wavelengths数组时，依然用static_cast<float>(Lam)...将模板参数转换为float类型，和构造函数的转换逻辑保持一致

修改后，你就可以用Spectrum<3, 450, 500, 600> color{1,2,3};这样的写法，wavelengths会被正确初始化为450.f, 500.f, 600.f。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chris Gnam