Python入门疑问：判断2的幂的函数传入n=0时为何循环无法终止？

死循环的核心原因 #

当传入参数n=0时，0 % 2的计算结果是0，完全满足while n % 2 == 0的循环条件。进入循环后执行n = n / 2，0除以2的结果还是0，导致循环条件永远成立，程序会一直卡在循环里无法退出。

修复方法 #

因为2的幂只能是正整数，所以可以在函数开头直接排除所有非正的输入，避免不必要的循环：

def is_power_of_two(n):
    # 2的幂必为正整数，直接排除非正情况
    if n <= 0:
        return False
    while n % 2 == 0:
        n = n / 2
    return n == 1

# 测试用例
print(is_power_of_two(0)) # 输出False
print(is_power_of_two(1)) # 输出True
print(is_power_of_two(8)) # 输出True
print(is_power_of_two(9)) # 输出False

另外还有更高效的位运算实现方式：对于正整数n，若n是2的幂，则它的二进制表示中只有一个1，此时n & (n-1)的结果必为0（比如8是1000，7是0111，按位与结果为0）。结合非正判断，代码可以简化为：

def is_power_of_two(n):
    return n > 0 and (n & (n - 1)) == 0

这个方法不需要循环，执行效率更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marcos Knez