std::has_single_bit

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定义于头文件 <bit>
template< class T >
constexpr bool has_single_bit(T x) noexcept;
(C++20 起)

检查 x 是否为二的整数次幂。

此重载仅若 T 为无符号整数类型(即 unsigned charunsigned shortunsigned intunsigned longunsigned long long 或扩展无符号整数类型)才参与重载决议。

返回值

x 为二的整数次幂则为 true ;否则为 false


可能的实现

版本一
template <std::unsigned_integral T>
    requires !std::same_as<T, bool> && !std::same_as<T, char> &&
             !std::same_as<T, char8_t> && !std::same_as<T, char16_t> &&
             !std::same_as<T, char32_t> && !std::same_as<T, wchar_t> 
constexpr bool has_single_bit(T x) noexcept
{
    return x != 0 && (x & (x - 1)) == 0;
}
版本二
template <std::unsigned_integral T>
    requires !std::same_as<T, bool> && !std::same_as<T, char> &&
             !std::same_as<T, char8_t> && !std::same_as<T, char16_t> &&
             !std::same_as<T, char32_t> && !std::same_as<T, wchar_t> 
constexpr bool has_single_bit(T x) noexcept
{
    return std::popcount(x) == 1; 
}

示例

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>
 
int main()
{
    using bin = std::bitset<8>;
    std::cout << std::boolalpha;
    for (auto i = 0u; i < 10u; ++i) {
        std::cout << "has_single_bit(" << bin(i) << ") = "
                  << std::has_single_bit(i) // P1956R1 前为 `ispow2`
                  << '\n';
    }
}

输出:

has_single_bit(00000000) = false
has_single_bit(00000001) = true
has_single_bit(00000010) = true
has_single_bit(00000011) = false
has_single_bit(00000100) = true
has_single_bit(00000101) = false
has_single_bit(00000110) = false
has_single_bit(00000111) = false
has_single_bit(00001000) = true
has_single_bit(00001001) = false

参阅

(C++20)
计量无符号整数中为 1 的位的数量
(函数模板)