不。这是不可能的。

例子:

import random

def gen(n):
    for i in xrange(n):
        if random.randint(0, 1) == 0:
            yield i

iterator = gen(10)

迭代器的长度是未知的，直到迭代遍历它。

有点。你可以检查__length_hint__方法，但要注意(至少在Python 3.4之前，正如gsnedders所指出的那样)，它是一个未记录的实现细节(在线程中跟随消息)，它很可能消失或召唤鼻子恶魔。

否则,没有。迭代器只是一个只公开next()方法的对象。你可以根据需要多次调用它，它们最终可能引发也可能不会引发StopIteration。幸运的是，大多数时候这种行为对编码器来说是透明的。：）

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。

虽然一般情况下不可能按照要求去做，但在迭代了多少项之后，对它们进行迭代的次数进行计数通常仍然是有用的。为此，您可以使用jaraco.itertools.Counter或类似的方法。下面是一个使用python3和rwt加载包的例子。

$ rwt -q jaraco.itertools -- -q
>>> import jaraco.itertools
>>> items = jaraco.itertools.Counter(range(100))
>>> _ = list(counted)
>>> items.count
100
>>> import random
>>> def gen(n):
...     for i in range(n):
...         if random.randint(0, 1) == 0:
...             yield i
... 
>>> items = jaraco.itertools.Counter(gen(100))
>>> _ = list(counted)
>>> items.count
48

我认为有必要建立一个微观基准来比较这里提到的不同方法的运行时间。

免责声明:我使用simple_benchmark(我编写的库)进行基准测试，还包括iteration_utilities。Count_items(由我编写的第三方库中的函数)。

为了提供更有区别的结果，我做了两个基准测试，一个只包括不构建中间容器的方法，另一个包括以下方法:

from simple_benchmark import BenchmarkBuilder
import more_itertools as mi
import iteration_utilities as iu

b1 = BenchmarkBuilder()
b2 = BenchmarkBuilder()

@b1.add_function()
@b2.add_function()
def summation(it):
    return sum(1 for _ in it)

@b1.add_function()
def len_list(it):
    return len(list(it))

@b1.add_function()
def len_listcomp(it):
    return len([_ for _ in it])

@b1.add_function()
@b2.add_function()
def more_itertools_ilen(it):
    return mi.ilen(it)

@b1.add_function()
@b2.add_function()
def iteration_utilities_count_items(it):
    return iu.count_items(it)

@b1.add_arguments('length')
@b2.add_arguments('length')
def argument_provider():
    for exp in range(2, 18):
        size = 2**exp
        yield size, [0]*size

r1 = b1.run()
r2 = b2.run()

import matplotlib.pyplot as plt

f, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1, sharex=True, figsize=[15, 18])
r1.plot(ax=ax2)
r2.plot(ax=ax1)
plt.savefig('result.png')

结果如下:

它使用log-log-轴，以便可以检查所有范围(小值，大值)。由于这些图是用于定性比较的，因此实际值并不太有趣。一般来说，y轴(垂直)表示时间，x轴(水平)表示输入“可迭代对象”中的元素数量。纵轴上越低表示越快。

上图显示了不使用中间列表的方法。这表明iteration_utilities方法是最快的，其次是more_itertools，最慢的是使用sum(1 for _ in iterator)。

下面的图还包括在中间列表上使用len()的方法，一次使用列表，一次使用列表推导式。使用len(list)的方法在这里是最快的，但与iteration_utilities方法的区别几乎可以忽略不计。使用理解式的方法比直接使用列表的方法慢得多。

总结

这里提到的任何方法都依赖于输入的长度，并且迭代遍历可迭代对象中的每个元素。没有迭代就无法获得长度(即使迭代是隐藏的)。

如果你不想要第三方扩展，那么使用len(list(iterable))绝对是测试过的方法中最快的方法，但是它会生成一个中间列表，可能会使用更多的内存。

如果你不介意额外的包，那么iteration_utilities。Count_items几乎和len(list(…))函数一样快，但不需要额外的内存。

但是需要注意的是，微基准测试使用列表作为输入。基准测试的结果可能不同，这取决于您想要获取的迭代对象的长度。我还用range和一个简单的生成器表达式进行了测试，趋势非常相似，但我不能排除时间不会因输入类型而改变。

关于你最初的问题，答案仍然是，在Python中通常没有办法知道迭代器的长度。

Given that you question is motivated by an application of the pysam library, I can give a more specific answer: I'm a contributer to PySAM and the definitive answer is that SAM/BAM files do not provide an exact count of aligned reads. Nor is this information easily available from a BAM index file. The best one can do is to estimate the approximate number of alignments by using the location of the file pointer after reading a number of alignments and extrapolating based on the total size of the file. This is enough to implement a progress bar, but not a method of counting alignments in constant time.