为何Python递归深度上限为2**31-31而非2**31-1？

在Python里，递归嵌套太深会触发RecursionError，可以用sys.getrecursionlimit()查看当前递归深度上限，默认是1000或1500。用sys.setrecursionlimit(LIMIT)可以调整这个上限，但测试发现当设置值超过2³¹-31时，会触发OverflowError: Python int too large to convert to C int。按常识，32位有符号整数最大值是2³¹-1，为什么实际能设置的上限要在此基础上减31？测试环境为Python 3.9.13和3.12（64位Windows），测试过程如下：

Python 3.9.13 (tags/v3.9.13:6de2ca5, May 17 2022, 16:36:42) [MSC v.1929 64 bit (AMD64)] on win32
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>>> import sys
>>> v = 2**31-1
>>> print(v)
2147483647
>>> sys.setrecursionlimit(v)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
    sys.setrecursionlimit(v)
OverflowError: Python int too large to convert to C int
>>> v = 2**31-30
>>> sys.setrecursionlimit(v)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#5>", line 1, in <module>
    sys.setrecursionlimit(v)
OverflowError: Python int too large to convert to C int
>>> v = 2**31-31
>>> sys.setrecursionlimit(v)
>>> 

原因解析 #

• 本质上，sys.setrecursionlimit传入的值并非直接作为C层的栈上限，Python解释器内部会为自身的基础栈帧预留固定空间（比如初始调用栈、异常处理栈等必要开销），这个预留的偏移量就是31。
• 当你设置的LIMIT值超过2³¹-1 - 31时，经过内部计算后，实际要存入C int类型变量的值会超出32位有符号整数的范围，从而触发溢出错误。
• 哪怕是64位Python，在Windows平台下，由于编译器或历史兼容原因，部分内部栈相关变量仍然使用32位int类型，所以依然受这个限制约束。

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