Python-在迭代器中计数元素而不使用

给定一个迭代器

it

，我想要一个函数

it\u count

，它返回迭代器生成的元素计数，而不破坏迭代器。例如：

ita = iter([1, 2, 3])
print(it_count(ita))
print(it_count(ita))

应该打印

3
3

有人指出，对于所有迭代器来说，这可能不是一个定义良好的问题，因此我并不寻求一个完全通用的解决方案，但它应该按照给定示例的预期工作

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好的，让我进一步澄清我的具体情况。给定以下代码：

ita = iter([1, 2, 3])
itb, itc = itertools.tee(ita)
print(sum(1 for _ in itb))
print(sum(1 for _ in itc))

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…我们能否编写上面描述的

it\u count

函数，使其以这种方式工作？即使问题的答案是“那不可能做到”，这仍然是一个完全正确的答案。这并没有让问题变得糟糕。证明这是不可能的证据绝不是微不足道的…

不可能。直到迭代器被完全使用，它才有具体的元素计数。

获得任意迭代器长度的唯一方法是对其进行迭代，因此这里的基本问题定义不清。如果不迭代任何迭代器，就无法获得其长度

此外，迭代器本身在被迭代时可能会更改其内容，因此计数可能不是常量

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但也有一些可能性可以满足您的要求，请注意，这些可能性都不是万无一失的，也不是真正有效的：

在使用python 3.4或更高版本时，您可以使用并希望迭代器支持它（请注意：迭代器不多！这只是一个提示，实际长度可能不同！）：

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作为替代方案：您可以使用，但在使用之前请仔细阅读该文档。它可能会解决你的问题，但不会真正解决根本问题

import itertools

def it_count(iterator):
    return sum(1 for _ in iterator)

ita = iter([1, 2, 3])
it1, it2 = itertools.tee(ita, 2)
print(it_count(it1))  # 3
print(it_count(it2))  # 3

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但这比将其放入

列表并在其上使用
len
效率（内存和速度）要低。
没有通用的方法来做您想要的事情。迭代器可能没有定义好的长度（例如永远迭代的
itertools.count
）。或者，它的长度预先计算起来很昂贵，因此在到达终点之前，它不会让您知道要走多远（例如，一个文件对象，可以迭代生成行，如果不读取整个文件的内容，很难计算行数）

某些类型的迭代器可能实现返回估计长度的
\uuuu length\u hint\uuu
方法，但该长度可能不准确。并不是所有的迭代器都能实现该方法，所以您可能无法依赖它（它确实适用于列表迭代器，但不适用于其他许多迭代器）

通常，处理迭代器全部内容的最佳方法是将其转储到列表或其他容器中。完成所需的任何操作（如对其调用
len
）后，可以再次迭代列表。显然，这要求迭代器是有限的（并且它的所有内容都适合内存），但这是您必须处理的限制

如果您只需要向前看几个元素，您可能可以使用
itertools.tee
，但是如果您需要使用整个内容，这并不比将其转储到列表中要好（因为它会将返回的迭代器中的一个迭代器看到的值保留在类似于
deque
的数据结构中的另一个迭代器看到的值）。它对于查找迭代器的长度没有任何用处。
我还没有找到一个精确的解决方案（因为迭代器可能是不可变的类型），但下面是我最好的尝试。根据（itertools.tee

的最后一段），我认为第二个应该更快

选项1

def it_count(it):
   tmp_it, new_it = itertools.tee(it)
   return sum(1 for _ in tmp_it), new_it

选项2

def it_count2(it):
   lst = list(it)
   return len(lst), lst

它的功能很好，但是有一点麻烦，那就是返回配对而不是简单的计数

ita = iter([1, 2, 3])
count, ita = it_count(ita)
print(count)

Output: 3

count, ita = it_count2(ita)
print(count)

Output: 3

count, ita = it_count(ita)
print(count)

Output: 3

print(list(ita))

Output: [1, 2, 3]

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到目前为止你试过什么？什么让你绊倒了？与其给出抽象的例子（这显然会导致人们告诉你，在一般情况下，这是不可能的），你能描述一下你实际上在处理什么样的迭代器，以及为什么你需要这样做吗？请不要改变问题的初衷，如果您有“跟进”问题，请发布新问题。这不是对原始问题的跟进或修改。这是对那些不理解其意图的人的澄清。迭代器的主要要点是它是惰性执行的，您可以根据需要从中获取元素，并且不一定具有定义良好的长度（因此问题不是定义不清的，您要求的功能是定义不清的）如果你真的是从列表文字构建迭代器，你只需要得到列表的

len

，那么你真正想知道的迭代器是什么？好的，那么我只需要解决方案来为确定性迭代器工作（或相关内存修改的其他技术条件等…）“你需要提前知道有多少个”子迭代器“你需要”-它的文档记录很差，但只要你保留一个副本，你就不会前进。啊，是的，完全忘记了

tee

支持

copy

。然而，我正在研究

itertools.tee

，原始迭代器仍将被使用。@抱歉，那么您需要的是用户的回答：这是不可能的。

tee

实际上没有使用

deque

-它将元素存储在一个专门的。请参见中的

teedataobject

和

teeobject

。您是对的，它不完全是

deque

，但是

teeobject

的链表实现与使用64个值块的双链表没有多大区别。这在某些情况下可能会起作用，但仅给出两个可能不起作用的示例：

ita=itertools.count（）

或

l=[1，2，3]；ita=地图（l.append，l）

？请注意，这些方法在技术上“消耗”了迭代器

ita = iter([1, 2, 3])
count, ita = it_count(ita)
print(count)

Output: 3

count, ita = it_count2(ita)
print(count)

Output: 3

count, ita = it_count(ita)
print(count)

Output: 3

print(list(ita))

Output: [1, 2, 3]