为何类模板推导时，某参数列表可构造std::vector却无法构造std::array？

在不指定任何模板参数初始化std::array对象时，遇到了不对称现象：代码中的v3和a4可以正常编译，但a3却编译失败，请解释原因。

相关代码及编译错误信息如下：

#include <vector>
#include <array>

int main()
{
    auto v1 = std::vector<std::pair<int,int>>{ {1,2}, {3,4} };
    auto v2 = std::vector{ std::pair{1,2}, std::pair{3,4} };
    auto v3 = std::vector{ std::pair{1,2}, {3,4} };
    auto v4 = std::vector{ std::initializer_list{ std::pair{1,2}, {3,4} } };

    auto a1 = std::array<std::pair<int,int>, 2>{ {{1,2}, {3,4}} };
    auto a2 = std::array{ std::pair{1,2}, std::pair{3,4} };
    auto a3 = std::array{ std::pair{1,2}, {3,4} }; // <= 编译失败
    auto a4 = std::array{ std::initializer_list{ std::pair{1,2}, {3,4} } };

    return 0;
}

编译错误：

<source>: In function 'int main()':
<source>:13:49: error: class template argument deduction failed:
   13 |     auto a3 = std::array{ std::pair{1,2}, {3,4} }; // <= 编译失败
      |                                                 ^
<source>:13:49: error: no matching function for call to 'array(std::pair<int, int>, <brace-enclosed initializer list>)'

编辑说明：本问题与其他涉及指定类型std::array的问题并不相似，因为这里讨论的是不指定模板参数的std::array。注：此观点并非绝对。

1. v3编译通过的原因 #

std::vector的类模板参数推导（CTAD）逻辑更灵活：当传入混合了显式类型对象和braced-init-list的初始化器时，编译器会先从第一个明确类型的元素（std::pair{1,2}）推导出vector的元素类型为std::pair<int,int>，然后自动将第二个braced-init-list{3,4}隐式转换为std::pair<int,int>，匹配vector接受初始化列表的构造函数，因此编译正常。

2. a3编译失败的原因 #

std::array是固定大小的容器，它的CTAD规则严格得多：推导模板参数T（元素类型）和N（大小）时，要求所有初始化元素的类型必须一致，且能被明确推导为同一类型。
在a3中，第一个元素是明确的std::pair<int,int>，第二个是无类型的braced-init-list{3,4}——编译器无法将这两个元素视为同类型来完成std::array的模板参数推导，因为std::array的CTAD不支持混合显式类型对象和未推导的braced-init-list的场景，找不到匹配的推导规则，因此报错。

3. a4编译通过的原因 #

a4中显式构造了std::initializer_list{ std::pair{1,2}, {3,4} }，这个初始化列表会被先推导为std::initializer_list<std::pair<int,int>>。而std::array的CTAD有专门处理std::initializer_list<T>的规则：用T作为数组的元素类型，用初始化列表的元素数量作为数组的大小N。这里初始化列表有2个元素，因此推导出std::array<std::pair<int,int>, 2>，后续初始化逻辑完全匹配，编译通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MarkB