Как проверить, является ли параметр шаблона мощностью двух?

Я хочу создать структуру, которая статически ставит массив из 2 ^ N байтов, но я не хочу, чтобы пользователи этой структуры указывали этот размер как экспонента. Пример:

my_stupid_array<char, 32> a1; // I want this!
my_stupid_array<char, 5> a2; // And not this...

Как проверить, является ли этот параметр шаблона мощностью двух и предупреждать пользователя с хорошим сообщением об этом?

Я смог проверить это с помощью простого шаблона:

template<int N>
struct is_power_of_two {
    enum {val = (N >= 1) & !(N & (N - 1))};
};

Однако я не могу предупредить пользователя об этом с помощью разумного сообщения. Любые идеи?

ИЗМЕНИТЬ

Исправлен двусмысленный пример.

ИЗМЕНИТЬ

1 - действительно сила двух. Исправлено это!:)

ИЗМЕНИТЬ

Используя BOOST_STATIC_ASSERT, я получаю эту ошибку компиляции для этого кода с помощью GCC:

template<int N>
struct is_power_of_two {
    enum {val = (N >= 1) & !(N & (N - 1))};
    BOOST_STATIC_ASSERT(val);
};

Ошибка

..\main.cpp:29:1: error: invalid application of 'sizeof' to incomplete type 'boost::STATIC_ASSERTION_FAILURE<false>'

http://ideone.com/cMfEf

ИЗМЕНИТЬ

О, я понял. Это было сообщение, которое я должен получить, когда утверждение терпит неудачу. Но это не дает пользователю разумного сообщения.: (

Ответ 1

В наши дни с constexpr и бит twiddling hacks вы можете просто

constexpr bool is_powerof2(int v) {
    return v && ((v & (v - 1)) == 0);
}

Ответ 2

static_assert для спасения (только С++ 11, uncomment BOOST_STATIC_ASSERT для С++ 03):

#include<iostream>
// #include <boost/static_assert.hpp>

template<int N>
struct is_power_of_two {
    enum {val = N && !(N & (N - 1))};
    static_assert(val, "should use a power of 2 as template parameter");
    // BOOST_STATIC_ASSERT(val); // without C++11 support, won't take a string message
};

int main()
{
        std::cout << is_power_of_two<2>::val << "\n";
        std::cout << is_power_of_two<3>::val << "\n";
}

Выход Ideone для С++ 11

Выход Ideone для С++ 03

UPDATE1: другая идея (я знаю, что вы этого не хотите, но для больших экспонентов намного проще):

template<int N>
make_power_of_two
{
    enum { val = 1 << N };
};

my_stupid_array<char, make_power_of_two<5>::val > a1; // size 2^5 = 32

UPDATE2: на основе комментариев @sehe в чате вы можете сделать это для функций constexpr, а также

constexpr bool is_power_of_two(int x)
{
    return x && ((x & (x-1)) == 0);
}

Ответ 3

Вы можете использовать static_assert для сообщения об ошибке:

template<int N>
struct is_power_of_two {
    static_assert((N > 1) & !(N & (N - 1)), "Template parameter must be a power of two.");
};