Python编程思想(14)：嵌套循环

如果把一个循环放在另一个循环体内，那么就可以形成嵌套循环。嵌套循环可以是两层，也可以是多层，但并不建议嵌套循环超过3层。嵌套循环既可以是 for-in循环嵌套while循环，也可以是 while循环嵌套 for-in循环，所在都是for-in循环，或都是while循环。也就是说，各种类型的循环都可以作为外层循环，各种类型的循环也都可以作为内层循环。当程序遇到嵌套循环时，如果外层循环的循环条件是True，则开始执行外层循环的循环体，而外层循环每执行一次循环，内层循环就执行一遍循环。当内层循环执行结束后，外层循环则继续执行下一次循环，当最外层循环结束后，整个嵌套循环也就结束了。

根据前面的描述，假设外层循环的循环次数为n次，内层循环的循环次数为m次，那么内层循环的循环体实际上需要执行n×m次。嵌套循环的执行流程图如图1所示。

从图1来看,嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。只有内层循环的循环条件为假时，才会完全跳出内层循环，进入下一次外层循环。直到最外层循环结束，这个嵌套循环结束。

下面是一个嵌套循环的示例代码。

示例代码：nested_loop.py

# 外层循环
for i in range(0, 6) :
    j = 0
    # 内层循环
    while j < 4 :
        print(f"i的值为:{i} , j的值为: {j}")
        j += 1

运行这段程序，会输出如下的结果：

i的值为:0 , j的值为: 0
i的值为:0 , j的值为: 1
i的值为:0 , j的值为: 2
i的值为:0 , j的值为: 3
i的值为:1 , j的值为: 0
i的值为:1 , j的值为: 1
i的值为:1 , j的值为: 2
i的值为:1 , j的值为: 3
i的值为:2 , j的值为: 0
i的值为:2 , j的值为: 1
i的值为:2 , j的值为: 2
i的值为:2 , j的值为: 3
i的值为:3 , j的值为: 0
i的值为:3 , j的值为: 1
i的值为:3 , j的值为: 2
i的值为:3 , j的值为: 3
i的值为:4 , j的值为: 0
i的值为:4 , j的值为: 1
i的值为:4 , j的值为: 2
i的值为:4 , j的值为: 3
i的值为:5 , j的值为: 0
i的值为:5 , j的值为: 1
i的值为:5 , j的值为: 2
i的值为:5 , j的值为: 3

从上面的运行结果可以看出，当进入嵌套循环时，循环变量i开始为0，这时即进入了外层循环。当进入外层循环后，内层循环把i当成一个普通变量，其值为0。在外层循环的当次循环中，内层循环就是一个普通循环。实际上，嵌套循环不仅可以是两层嵌套，还可以是三层嵌套、四层嵌套……不论循环如何嵌套，都可以把内层循环当成外层循环的循环体来对待，区别只是这个循环体中包含了需要反复执行的代码。