def count_iter(iter):
    sum = 0
    for _ in iter: sum += 1
    return sum

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。

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。

在计算机上有两种方法来获取“某物”的长度。

第一种方法是存储一个计数——这需要任何接触文件/数据的东西来修改它(或者一个只公开接口的类——但归根结底是一样的)。

另一种方法是遍历它并计算它有多大。

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)。