Python3.9.7 Windows环境递归模幂函数无报错异常终止运行问题

问题根因 #

• 核心差异来自Windows和Linux的默认线程栈大小限制不同：Windows默认用户态线程栈大小仅为1MB，而WSL-Ubuntu默认栈大小为8MB。你实现的递归版快速幂mod_pow递归深度为log2(N^9)，约为2000层左右，虽然sys.setrecursionlimit(10000)满足了Python层面的递归次数限制，但Windows下的栈空间不足以支撑这么多层递归的栈帧开销，直接触发系统级栈溢出错误。
• 系统级栈溢出不属于Python的可捕获异常范围，因此你编写的try...except无法捕获该错误，进程会被操作系统直接终止，不会执行后续的打印逻辑和finally块代码，也就出现了你看到的仅输出Calculated N2就直接退出的现象。

修复方案 #

推荐方案（无平台兼容问题） #

将递归版快速幂改为迭代实现，完全规避栈溢出风险，同时执行效率更高，替换后的代码如下：

def mod_pow(a, k, n):
    result = 1
    a = a % n
    while k > 0:
        # k为奇数时，将当前底数乘入结果
        if k % 2 == 1:
            result = (result * a) % n
        a = (a * a) % n
        k = k // 2
    return result

替换原有递归的mod_pow实现后，Windows和WSL环境都可以正常输出全部三行内容。

备选方案（不推荐） #

如果必须保留递归逻辑，可在Windows下通过ctypes调用系统接口修改Python进程的栈大小，但该方案强依赖Windows平台，兼容性差，不建议在生产环境使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pablo