经过大量的挖掘，我发现了一些关于Stack Overflow的松散相关的问题，这些问题最终将我引向了article describing the proper handling of SIGINT（最相关的部分是 * 如何成为一个合适的程序 *）。
从这些信息中，我能够解决这个问题，如果没有它，我永远不会接近它。
从一个不能被键盘中断终止的Bash脚本开始，可以很好地说明解决方案，但它确实隐藏了Python的KeyboardInterrupt异常中丑陋的堆栈跟踪。
一个基本的例子如下：

#!/usr/bin/env bash                                                             
echo "Press Ctrl-C to stop...  No sorry it won't work."
while true
do
      python -c '
import time, signal
signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_IGN)
time.sleep(100) 
'
done

要使外部脚本处理中断，需要进行以下更改：

echo "Press Ctrl-C to stop..."
while true
do
      python -c ' 
import time, signal, os
signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_DFL)
time.sleep(100)
'
done

然而，该解决方案使得使用自定义处理程序（例如，执行清理）变得不可能。如果需要这样做，则需要更复杂的方法。
所需变更说明如下：

#!/usr/bin/env bash
echo "Press [CTRL+C] to stop ..."
while true
do
      python -c '
import time, sys, signal, os
def handle_int(signum, frame):
    # Cleanup code here
    signal.signal(signum, signal.SIG_DFL)
    os.kill(os.getpid(), signum)
signal.signal(signal.SIGINT, handle_int)
time.sleep(100)
'
done

原因似乎是，除非内部进程通过执行系统提供的默认SIGINT处理程序终止，否则父bash进程不会意识到子进程已经因为键盘中断而终止，并且不会自己终止。
我还没有完全理解所有的附属问题，比如父进程是否没有从系统接收SIGINT，或者正在接收一个信号，但是忽略了它。我也不知道默认处理程序是做什么的，或者父进程是如何检测到它被调用的。如果我能够了解更多，我将提供一个更新。
我必须提出这样一个问题：Python的当前行为是否应该被视为Python的设计缺陷。多年来，当从shell脚本调用Python时，我看到了这个问题的各种表现形式，但直到现在才有机会进行调查。然而，我通过Web搜索没有找到一篇关于这个主题的文章。如果这个问题确实代表了一个缺陷，令我惊讶的是，受影响的开发商并不多。

任何一个得到CTRL+C键的程序的行为都取决于那个程序。通常这个行为是退出，但是有些程序可能只是中止一些内部过程而不是停止整个程序。甚至有可能（尽管这可能被认为是不礼貌的）程序完全忽略这个键击。
程序的行为由它设置的信号处理程序定义。C库提供默认的信号处理程序（在SIGTERM和SIGINT上执行类似exit的操作），但是程序可以提供自己的处理程序来代替它运行。不是所有的信号都允许任意响应。例如SIGSEGV（一个seg-fault）要求程序退出，尽管它可以配置它的信号处理程序来进行核心转储。SIGKILL根本不能被处理（操作系统内核会处理它）。
要在Python中定制信号处理程序，你需要使用标准库中的the signal module，你可以调用signal.signal来为你系统的C库定义的任何信号设置你自己的信号处理函数，在任何基于UNIX的系统上键入CTRL+C都会发送SIGINT，所以如果你想要自己的行为，这可能就是你想要处理的。
试试这样的方法：

import signal
import sys
import time

def interrupt_handler(sig, frame):
    sys.exit(1)

signal.signal(signal.SIGINT, interrupt_handler)

time.sleep(100)

如果您运行这个脚本并用CTRL+C中断它，它应该静默退出，就像您的bash脚本一样。

您可以在bash端的脚本文件中显式地处理它，如下所示：

if python -c "import time; time.sleep(100)"; then
  echo END
fi

或者更激进地说

python -c "import time; time.sleep(100)"
[[ $? -ne 0 ]] && exit
echo END

$？是前一个命令的返回状态码。其中状态码0表示它正常退出，其他任何情况都是错误的。因此，我们使用&&的短路特性，以便在前一个命令失败时简洁地退出。
(See https://unix.stackexchange.com/questions/186826/parent-script-continues-when-child-exits-with-non-zero-exit-code了解更多信息）
注意：这将在任何类型的python失败时退出bash脚本，而不仅仅是ctrl+c，例如IndexError、AssertionError等