如何计算generator()的长度

Question

Python中的生成器非常有用。它们比返回列表的函数有一些优势。不过，你可以用 len(list_returning_function()) 来获取列表的长度。那么，有没有办法用 len(generator_function()) 来获取生成器的长度呢？

更新：
当然，len(list(generator_function())) 是可以工作的.....
我正在尝试在我创建的新生成器中使用我已经创建的一个生成器。在新生成器的计算过程中，它需要知道旧生成器的长度。不过，我希望这两个生成器能保持在一起，并且都具备生成器的特性，特别是——不把整个列表都放在内存中，因为它可能会非常长。

更新 2：
假设这个生成器从一开始就“知道”它的目标长度。而且，没有必要保持 len() 这种语法。举个例子——如果Python中的函数是对象，我能不能把长度赋值给这个对象的一个变量，这样新生成器就能访问到呢？

Answer 1

假设我们有一个生成器：

def gen():
    for i in range(10):
        yield i

我们可以把这个生成器和它的已知长度放在一个对象里：

import itertools
class LenGen(object):
    def __init__(self,gen,length):
        self.gen=gen
        self.length=length
    def __call__(self):
        return itertools.islice(self.gen(),self.length)
    def __len__(self):
        return self.length

lgen=LenGen(gen,10)

LenGen的实例本身就是生成器，因为调用它会返回一个迭代器。

现在我们可以用lgen生成器来替代gen，并且也可以访问len(lgen)：

def new_gen():
    for i in lgen():
        yield float(i)/len(lgen)

for i in new_gen():
    print(i)

Answer 2

在其他回答中提到的把内容转换成 list 的方法，如果你还想在之后处理生成器的元素，那确实是个不错的选择，但有一个缺点：它会使用 O(n) 的内存。你可以用下面的方法来计算生成器中的元素数量，而不需要那么多内存：

sum(1 for x in generator)

当然，要注意的是，这种方法在常见的 Python 实现中可能会比 len(list(generator)) 慢。如果生成器的长度足够大，内存的使用情况会影响速度，这个操作可能会花费不少时间。不过，我个人更喜欢这个方法，因为它清楚地表达了我想要的结果，而且不会给我额外的东西，比如所有元素的列表。

另外，听听 delnan 的建议：如果你不需要生成器的输出，很可能有其他方法可以在不运行生成器的情况下计算元素的数量，或者用其他方式来计数。

Answer 3

生成器没有长度，毕竟它们不是集合。

生成器是具有内部状态的函数（还有一些特殊的语法）。你可以多次调用它们来获取一系列的值，所以可以在循环中使用它们。但它们并不包含任何元素，所以问生成器的长度就像问一个函数的长度一样。

如果Python中的函数是对象，那我能不能把这个对象的长度赋值给一个变量，让新生成器可以访问呢？

函数确实是对象，但你不能给它们添加新的属性。这样做的原因可能是为了让这种基本对象尽可能高效。

不过，你可以简单地从你的函数返回(生成器, 长度)的组合，或者像这样把生成器包装在一个简单的对象里：

class GeneratorLen(object):
    def __init__(self, gen, length):
        self.gen = gen
        self.length = length

    def __len__(self): 
        return self.length

    def __iter__(self):
        return self.gen

g = some_generator()
h = GeneratorLen(g, 1)
print len(h), list(h)