C++ int类型存储范围及2的幂判断代码有效性疑问

首先先纠正一个基础认知偏差：你查到的「C中unsigned int长度为16位、可存储最大值为32767」的结论是过时且存在错误的，这也是你产生后续疑问的核心原因。
C标准从来没有强制规定int系列类型的固定长度，只约定了最小长度要求：

• int（有符号）最小长度为16位，至少要覆盖-32767 ~ 32767的取值范围
• unsigned int（无符号）最小长度同样为16位，取值范围至少覆盖0 ~ 65535

你看到的16位长度、32767最大值是早年16位系统下的int实现，现在主流桌面、服务器、刷题平台用的编译环境（x86/x64/ARM64架构下的GCC、Clang、MSVC）里，int统一是32位长度，有符号int的取值范围是-2^31 ~ 2^31 - 1（即-2147483648 ~ 2147483647），无符号int的取值范围是0 ~ 2^32 -1。另外你还混淆了有符号和无符号类型的上限：16位环境下最大值32767对应的是有符号int的上限，不是无符号int的。

关于问题a：为什么可以将INT_MAX存储到int类型变量 #

INT_MAX本身就是编译环境针对当前平台的int类型实际长度，预定义好的表示「int类型可存储的最大合法值」的宏，它的类型就是int。把和int类型完全匹配、取值完全在合法范围内的常量赋值给int变量，是完全符合语法规则的操作，自然没有任何问题。
举个直白的例子：16位编译环境下INT_MAX会被定义为32767，32位编译环境下会被定义为2147483647，它的值永远和当前环境下int的上限对齐，不存在存不下的问题。
你看到的示例写法：

int res=INT_MAX;
本身就是最标准的合法用法。

关于问题b：2的幂判定代码为什么可以正常运行，是否需要用long类型 #

你贴的LeetCode判定代码不需要用long类型，能无错运行是完全符合逻辑的：

class Solution {
public:
    bool isPowerOfTwo(int n) {
        return n>0 && (!(n&n-1));
    }
};

原因很简单：

1. 逻辑短路特性：第一个判断条件n>0会先执行，所有负数、0都会直接返回false，根本不会走到后面的位运算步骤。题目取值范围里的边界值-2^31是负数，会被直接过滤掉，完全不会触发位运算。
2. 所有能走到n&n-1步骤的n，都是大于0的合法正整数，取值在1 ~ 2^31-1之间，这个区间里的n做n-1运算的结果最小是0，最大是2^31-2，全部落在32位有符号int的合法取值范围内，不会触发有符号整数溢出的未定义行为。
3. LeetCode的C++编译环境本身就用的32位int实现，刚好和题目给出的-2^31 <= n <= 2^31 - 1取值范围完全匹配，不需要额外用long做类型提升，代码本身也没有逻辑漏洞，自然不会报错误或警告，运行结果正确。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者J. Doe