答案是：n > 0 && (n & (n - 1)) == 0。因n=0时0 & (0-1)平台相关，负数减一触发未定义行为，且2的幂仅定义于正整数；即使unsigned类型，0u-1u回绕仍致误判，故必须前置n > 0（或n != 0）并依赖短路求值。
为什么 n & (n - 1) == 0 不能直接用
这个表达式本身不带安全边界，0 和负数都会让它“意外为真”或行为未定义。比如：0 & (0 - 1) 在补码下是 0 & 0xFFFFFFFF（32 位），结果非零但具体值依赖平台；而 INT_MIN 减 1 会溢出，触发未定义行为。数学上 2 的幂只定义在正整数范围（2^k, k ≥ 0），所以必须显式排除非正输入。
int 类型下最稳妥的一行写法
直接返回布尔表达式即可，无需分支：
return n > 0 && (n & (n - 1)) == 0;
关键点：
-
n > 0必须放在前面，利用短路求值避免对 n - 1 -
(n & (n - 1))必须加括号，否则&优先级低于-，实际算成n & n - 1，等价于(n & n) - 1，完全错误 - 对
int安全：所有合法 2 的幂（1、2、4…）都满足该条件，且n == 1时1 & 0 == 0成立
换成 unsigned int 就能省掉 n > 0 吗
不能。虽然 unsigned 规避了负数溢出问题，但 0U - 1U 会回绕成 UINT_MAX，导致 0U & UINT_MAX == 0，仍误判 0 为真。所以即使类型是无符号，也必须保留 n != 0 或 n > 0 判断。更清晰的写法是：
return n != 0 && (n & (n - 1)) == 0;
这比 n > 0 更贴近无符号语义，且编译器优化效果一致。
性能和可移植性容易被忽略的细节
这个判断确实是 O(1)，但跨平台时要注意：
- 在
int上，若传入INT_MIN（如 -2147483648），n - 1是未定义行为，哪怕条件被短路——某些激进优化可能提前计算子表达式，建议输入前做范围校验或转为unsigned处理 - 模板泛型代码中，如果参数是
T，不能假设T支持&和减法，需加std::is_integral_v<t></t>约束 - Clang/GCC 对该模式识别良好，通常内联为单条
lea+test指令，但 MSVC 在 /O1 下偶尔保留分支，建议加[[likely]]（C++20）提示
真正难的不是写出那行代码，而是确保它在边界输入、不同整数类型、不同编译器和优化级别下，始终只对 1、2、4、8… 返回 true。
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