这在理论上是不可能的:事实上，这就是“停止问题”。

证明

相反，假设可以使用函数len(g)来确定任何生成器g的长度(或无限长度)。

对于任何程序P，现在让我们将P转换为生成器g(P): 对于P中的每个返回点或出口点，产生一个值而不是返回它。

如果len(g(P)) ==无穷大，P不会停止。

这解决了暂停问题，这是不可能的，见维基百科。矛盾。

因此，如果不对泛型生成器进行迭代(==实际运行整个程序)，就不可能对其元素进行计数。

更具体地说，考虑

def g():
    while True:
        yield "more?"

长度是无限的。这样的发生器有无穷多个。

迭代器只是一个对象，它有一个指向下一个对象的指针，由某种缓冲区或流读取，它就像一个LinkedList，在那里你不知道你有多少东西，直到你遍历它们。迭代器是高效的，因为它们所做的一切都是通过引用而不是使用索引告诉你下一个是什么(但是正如你所看到的，你失去了查看下一个条目有多少的能力)。

这段代码应该工作:

>>> iter = (i for i in range(50))
>>> sum(1 for _ in iter)
50

尽管它确实遍历每一项并计算它们，但这是最快的方法。

它也适用于迭代器中没有项的情况:

>>> sum(1 for _ in range(0))
0

当然，对于一个无限的输入，它会一直运行，所以请记住迭代器可以是无限的:

>>> sum(1 for _ in itertools.count())
[nothing happens, forever]

此外，请注意，这样做将耗尽迭代器，并且进一步尝试使用它将看不到任何元素。这是Python迭代器设计的一个不可避免的结果。如果你想保留元素，你就必须把它们存储在一个列表或其他东西中。

假设，您希望在不遍历的情况下计算项的数量，这样迭代器就不会耗尽，稍后可以再次使用它。这是可能的复制或深度复制

import copy

def get_iter_len(iterator):
    return sum(1 for _ in copy.copy(iterator))

###############################################

iterator = range(0, 10)
print(get_iter_len(iterator))

if len(tuple(iterator)) > 1:
    print("Finding the length did not exhaust the iterator!")
else:
    print("oh no! it's all gone")

输出是“查找长度没有耗尽迭代器!”

可选的(并且不明智的)，你可以像下面这样为内置的len函数添加阴影:

import copy

def len(obj, *, len=len):
    try:
        if hasattr(obj, "__len__"):
            r = len(obj)
        elif hasattr(obj, "__next__"):
            r = sum(1 for _ in copy.copy(obj))
        else:
            r = len(obj)
    finally:
        pass
    return r

我喜欢这个基数包，它是非常轻量级的，并尝试使用最快的实现，这取决于可迭代对象。

用法:

>>> import cardinality
>>> cardinality.count([1, 2, 3])
3
>>> cardinality.count(i for i in range(500))
500
>>> def gen():
...     yield 'hello'
...     yield 'world'
>>> cardinality.count(gen())
2

count()的实际实现如下:

def count(iterable):
    if hasattr(iterable, '__len__'):
        return len(iterable)

    d = collections.deque(enumerate(iterable, 1), maxlen=1)
    return d[0][0] if d else 0

我决定在现代版本的Python上重新运行基准测试，并发现几乎完全颠倒了基准测试

我运行了以下命令:

py -m timeit -n 10000000 -s "it = iter(range(1000000))" -s "from collections import deque" -s "from itertools import count" -s "def itlen(x):" -s "  return len(tuple(x))" -- "itlen(it)"
py -m timeit -n 10000000 -s "it = iter(range(1000000))" -s "from collections import deque" -s "from itertools import count" -s "def itlen(x):" -s "  return len(list(x))" -- "itlen(it)"
py -m timeit -n 10000000 -s "it = iter(range(1000000))" -s "from collections import deque" -s "from itertools import count" -s "def itlen(x):" -s "  return sum(map(lambda i: 1, x))" -- "itlen(it)"
py -m timeit -n 10000000 -s "it = iter(range(1000000))" -s "from collections import deque" -s "from itertools import count" -s "def itlen(x):" -s "  return sum(1 for _ in x)" -- "itlen(it)"
py -m timeit -n 10000000 -s "it = iter(range(1000000))" -s "from collections import deque" -s "from itertools import count" -s "def itlen(x):" -s "  d = deque(enumerate(x, 1), maxlen=1)" -s "  return d[0][0] if d else 0" -- "itlen(it)"
py -m timeit -n 10000000 -s "it = iter(range(1000000))" -s "from collections import deque" -s "from itertools import count" -s "def itlen(x):" -s "  counter = count()" -s "  deque(zip(x, counter), maxlen=0)" -s "  return next(counter)" -- "itlen(it)"

它们等价于为以下每个itlen*(it)函数计时:

it = iter(range(1000000))
from collections import deque
from itertools import count

def itlen1(x):
  return len(tuple(x))
def itlen2(x):
  return len(list(x))
def itlen3(x):
  return sum(map(lambda i: 1, x))
def itlen4(x):
  return sum(1 for _ in x)
def itlen5(x):
  d = deque(enumerate(x, 1), maxlen=1)
  return d[0][0] if d else 0
def itlen6(x):
  counter = count()
  deque(zip(x, counter), maxlen=0)
  return next(counter)

在装有AMD Ryzen 7 5800H和16 GB RAM的Windows 11、Python 3.11机器上，我得到了以下输出:

10000000 loops, best of 5: 103 nsec per loop
10000000 loops, best of 5: 107 nsec per loop
10000000 loops, best of 5: 138 nsec per loop
10000000 loops, best of 5: 164 nsec per loop
10000000 loops, best of 5: 338 nsec per loop
10000000 loops, best of 5: 425 nsec per loop

这表明len(list(x))和len(tuple(x))是绑定的;后面跟着sum(map(lambda i: 1, x));然后紧靠sum(1 for _ in x);那么其他答案中提到的其他更复杂的方法和/或在基数中使用的方法至少要慢两倍。