为什么容器的最大尺寸有一个符号位？

Question

我在Python 3.6中检查了sys.maxsize的帮助：

>>> help(sys)
[...]
maxsize -- the largest supported length of containers.

测试它：

In [10]: '{:,}'.format(sys.maxsize)
Out[10]: '9,223,372,036,854,775,807'

In [11]: math.log2(sys.maxsize)
Out[11]: 63.0

它是63位，这表明一个主要的符号位。但是，容器的长度不能为负。

这里发生了什么？

Answer 1

Python 2.5中容器的最大大小从231-1增加到263-1。引入变化的PEP 353: Using ssize_t as the index type，says：

为什么不size_t

实现此功能的初始尝试尝试使用size_t。很快就发现这不起作用：Python在许多地方使用负指数（表示从结尾开始计算）。即使在size_t可用的地方，在必要时也需要进行太多的代码重构，例如：在循环中像：

for(index = length-1; index >= 0; index--)

如果索引从int更改为size_t，则此循环将永不终止。

因此，限制源于决定使用特定于Python的“索引”类型，为了简化负索引的处理，可以方便地将其定义为signed（ssize_t）而不是unsigned（size_t）。