C++层级异构参数结构的部分覆盖最优实现方案咨询

我有一个大型异构层级参数结构，示例代码如下：

struct ServiceParams {
    struct FilterParams {
        bool remove_odds;
        bool remove_primes;
    };
    size_t length;
    std::optional<float> threshold;
    FilterParams filter_params;
};

使用该参数的服务启动时会从配置文件填充默认参数，之后允许用户通过请求传入自定义参数，当前服务代码大致如下：

class Service {
    ServiceParams default_params;
    bool HandleRequest(Data data, std::optional<ServiceParams> user_params) {
         return DoSomeStuff(data, user_params.value_or(default_params));
    }
};

核心问题：如何实现让用户仅指定user_params中的部分参数，未指定的参数自动沿用default_params中的对应值？

已考虑的方案 #

采用std::map<std::string, std::any>动态结构 #

用std::map<std::string, std::any>存储参数，递归遍历用户提供的键值对来覆盖指定参数。

主要缺点：代码可读性差，静态代码分析工具无法定位参数使用位置，且需要为每个参数编写单独的获取方法。

将所有参数设为std::optional #

定义全可选的参数结构：

struct OptionalServiceParams {
    struct OptionalFilterParams {
        std::optional<bool> remove_odds;
        std::optional<bool> remove_primes;
    };
    std::optional<size_t> length;
    std::optional<std::optional<float>> threshold;
    std::optional<OptionalFilterParams> filter_params;
};

缺点：内部实现需要频繁处理std::optional，增加了不必要的复杂度。

同时使用普通参数结构和可选参数结构 #

为用户请求创建上述可选参数结构，内部实现使用普通参数结构，手动逐个覆盖参数：

auto params = default_params;
if (user_params.length.has_value()) 
    params.length = user_params.length.value();
if (user_params.threshold.has_value()) 
    params.threshold = user_params.threshold.value();
if (user_params.filter_params.has_value()) {
    if (user_params.filter_params->remove_odds.has_value())
        params.filter_params.remove_odds = user_params.filter_params->remove_odds.value();
    if (user_params.filter_params->remove_primes.has_value())
        params.filter_params.remove_primes = user_params.filter_params->remove_primes.value();
}

缺点：需要手动逐个覆盖参数，容易出错，难以维护和扩展，存在大量重复代码。

将两种结构合并为模板结构 #

实现一个带模板的参数结构（简化版）：

template <template <typename ValueType> typename Container = std::type_identity_t>
struct ServiceParams {
    Container<size_t> length;
    Container<std::optional<float>> threshold;
};

使用方式：

ServiceParams<> default_params;
ServiceParams<std::optional> user_params;

这种方式下default_params可直接用于内部实现，无代码重复。

缺点：仍需手动覆盖参数，且几乎无法支持指定初始化器。

总结 #

Python等语言支持反射，可将结构视为键值对且无需编写获取方法，同时静态代码分析工具可定位参数使用位置。我确信存在经典的C++实现方案，但尚未找到，特此咨询。

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