Python 嵌套循环

引言

循环是编程中的一个基本概念，它允许我们重复执行一段代码。在 Python 中，有各种类型的循环，而嵌套循环是一个强大的概念。

当您将一个循环放在另一个循环内部时，就会发生嵌套循环。这种结构使您能够执行复杂的迭代并处理多维数据结构。我们常用的两种循环类型是 for 循环和 while 循环。当我们使用 while 循环中的 for 循环或反之亦然时，就会创建嵌套循环。

在本教程中，我们将详细介绍 Python 中的嵌套循环，包括其语法和不同的示例，以理解它们的执行。

嵌套循环的语法

在嵌套循环结构中，内部循环在外部循环的每次迭代中执行其全部迭代。这会产生一套完整的组合。

嵌套循环的示例

让我们通过一些有趣的 Python 编程概念来理解嵌套循环

示例 1：Python 中的基本嵌套循环程序

输出

10 30
10 40
20 30
20 40

示例 2：使用嵌套循环打印乘法表

在此示例中，我们使用嵌套循环生成 1 到 10 的乘法表。在此示例中，我们将使用两个 for 循环来迭代 1 到 10 的数字并打印它们的乘法结果。

输出

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
8 16 24 32 40 48 56 64 72 80
9 18 27 36 45 54 63 72 81 90
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

说明

• 外部循环 (i) 从 1 迭代到 10，以控制表的行。
• 内部循环 (j) 也从 1 迭代到 10，以在该行中打印值。
• i * j 给出当前行号和列号的输出。
• end='\t' 确保输出保持在同一行，并且值之间有制表符。
• 一行完全打印后，print() 将光标移到下一行。

示例 3. 使用内部和外部循环打印图案

模式打印问题通常在面试中被问到。原因是检查您对嵌套循环的掌握程度。让我们通过使用嵌套循环创建简单模式来理解这一点。

输出

*
* *
* * *
* * * *
* * * * *

说明

• 我们调用了一个 for 循环，其中 'i' 的值代表三角形的行。外部 for 循环将运行 5 次。因此，将打印 5 行 '*'。
• 第二个 for 循环是内部循环，它控制每行打印多少个 * 符号。
• print('*', end=' ') 语句用于打印一个星号 *，后面跟一个空格，end=' ' 确保下一个星号打印在同一行。
• 最后一个 print() 语句打印一个换行符，因此下一行星号会从下一行开始。

示例 4：合并 for 循环和 while 循环

输出

start the for loop
I am Reema
I am Ayon
I am tpointtech
Ending the for loop

start the for loop
You are Reema
You are Ayon
You are tpointtech
Ending the for loop

说明

• 在上面的程序中，我们声明了两个列表：list1 和 list2。
• 变量 list2_size 存储 list2 中存在的元素数量。
• 外部循环将运行两次，每次迭代 list1 中的一个字符串。
• 在外部循环内，使用变量 i 的 while 循环，从 0 开始。只要变量 'I' 小于 list2 的大小，while 循环就会运行。
• i += 1 增量计数器以移至 list2 中的下一个名称。

在嵌套循环中使用 break

break 语句在 Python 程序中用于在满足条件时退出内部循环。

输出

2 * 1 = 2

3 * 1 = 3
3 * 2 = 6

说明

在上面的示例中，当 i == j（当两个值相等时），内部循环将中断。因此，对于 2，它在第一次匹配后停止；对于 3，它在 j == 3 后停止。

在嵌套循环中使用 continue

如果您不想完全中断，而只是跳过特定迭代怎么办？这时 continue 语句就派上用场了。如果满足条件，continue 语句可以停止循环的当前迭代并继续下一迭代。

让我们通过一个例子来理解这一点。

输出

2 * 1 = 2
2 * 3 = 6
2 * 4 = 8
2 * 5 = 10
2 * 6 = 12
2 * 7 = 14
2 * 8 = 16
2 * 9 = 18
2 * 10 = 20

3 * 1 = 3
3 * 2 = 6
3 * 4 = 12
3 * 5 = 15
3 * 6 = 18
3 * 7 = 21
3 * 8 = 24
3 * 9 = 27
3 * 10 = 30

说明

• 外部循环 (i) 从 2 迭代到 3。因此，它将返回 2 和 3 的乘法表。
• 内部循环 (j) 对 i 的每个值从 1 迭代到 10。
• 如果 i == j，则跳过内部循环迭代 - 但会继续进行下一个。
• 打印完一个 i 值的所有集合后，空的 print() 添加了间距。

结论

Python 中的嵌套循环是处理复杂迭代和使用多维数据结构的强大概念。了解如何执行和使用嵌套循环对于处理日常编程挑战很重要。随着您继续探索 Python 编程，掌握嵌套循环将提高您高效解决 Python 编码问题的能力。

常见问题解答 / FAQ

问题 1. 什么是 Python 中的嵌套循环？

答案：当我们在一个循环内进行循环时，就会发生嵌套循环。在 Python 中，您可以在另一个循环中使用 for 循环或 while 循环来执行多次迭代，特别是在您想要处理多维数据的情况下。

问题 2：我们可以在 Python 嵌套循环中同时使用 Break 和 Continue 吗？

答案：是的，我们可以在 Python 的同一个循环中组合 break 和 continue。break 语句用于在满足条件时完全退出循环，而 Continue 语句则跳过其余代码，并在满足条件时继续循环的下一次迭代。

让我们通过一个例子来理解这一点

输出

1
2
4
5
6

问题 3：如何在 Python 循环中避免过度嵌套？

答案：为防止多次嵌套，请遵循以下几点

• 将您的代码分解成不同的可重用函数。
• 始终使用有意义的变量名。
• 尝试使用内置函数。
• 始终重新评估代码的逻辑以寻找更简单的替代方案。