循环嵌套：就像日历里有月份和日期

有时候一个循环不够，需要在一个循环里面再放一个循环，这就是循环嵌套。简单说，就是一个循环的“身体”里，又写了一个循环。比如我们看日历：外面是大循环——月份从1到12；里面是小循环——每个月的天数从1号到28或30或31号。用循环嵌套可以很方便地处理这种“两层结构”的问题。

生活中还有很多这样的例子：

课程表：外面是星期几（周一至周五），里面是每天的课节（第1节、第2节……）
食堂排队：外面是年级（一年级、二年级……），里面是每个年级的同学依次打饭
游戏地图：外面是行（从上到下），里面是列（从左到右），每个格子放一个角色

什么是循环嵌套？

循环嵌套就是在一个循环的代码块里，再写一个完整的循环。外层循环每执行一次，内层循环就要从头到尾完整地执行一遍。就像这样：

for 外层变量 in 外层范围:   # 外层循环
    # 外层循环的代码
    for 内层变量 in 内层范围:  # 内层循环（嵌套）
        # 内层循环的代码
    # 外层循环还可能有些代码（比如换行）

注意：内层循环必须完全在外层循环的内部，并且缩进要正确。缩进错了，内层循环就可能跑到外面去了，结果就不是嵌套了。

为什么需要循环嵌套？

因为有时候我们遇到的不是“一条直线”上的重复，而是“表格”或“网格”式的重复。比如：

要打印一个 5 行 5 列的星星方阵，需要重复行（外层循环），每行又要重复打印列（内层循环）
要遍历一个二维列表（如考试成绩表），需要先遍历行，再遍历每行里的列
要画出各种图形（三角形、菱形），每行的星星数量不同，需要用内层循环控制数量

生活中的例子：打印一个小星星三角形

想象你要用星星拼出一个直角三角形：

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

第1行1个星，第2行2个星……第5行5个星。这就可以用循环嵌套：外层循环控制行数（1到5），内层循环控制每行要打印的星星个数（等于当前行号）。

rows = 5            # 总行数
for i in range(1, rows + 1):    # 外层循环 i 从1到5，代表行号
    for j in range(i):          # 内层循环 j 从0到i-1，共i次，打印i个星
        print('*', end='')      # end='' 表示不换行，连续打印星
    print()                     # 每行结束后换行

运行结果：

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

如果把这个三角形反过来（倒三角），只需要让外层循环从大到小，或者调整内层循环的范围。试试把 range(1, rows+1) 改成 range(rows, 0, -1) 看看效果。

最经典的例子：九九乘法表

上面已经提到过九九乘法表，我们再来仔细分析一遍它的工作过程。

for i in range(1, 10):           # 外层循环 i 从1到9，代表行号（也是第一个乘数）
    for j in range(1, i + 1):    # 内层循环 j 从1到i，每行的列数等于当前行号
        product = i * j          # 计算结果
        print(f"{j}x{i}={product}", end="\t")  # 打印算式，用制表符分隔
    print()                      # 每一行结束后换行

一步步拆解（以 i=3 为例）：

外层 i=3，进入内层：
- j=1: 打印 1x3=3，不换行
- j=2: 打印 2x3=6，不换行
- j=3: 打印 3x3=9，不换行
内层结束，执行 print() 换行，然后继续外层 i=4

这样，每行打印的算式个数正好等于行号，结果就是等腰直角三角形的乘法表。

注意：这里内层循环的范围 range(1, i+1) 是动态变化的，因为每行的列数不同，外层变量 i 控制着内层循环的次数。

循环嵌套还可以干什么？

1. 处理二维列表

假设有一个成绩表，每行是一个同学，每列是各科成绩：

# 成绩表：行代表同学，列代表 [语文, 数学, 英语]
scores = [
    [90, 85, 88],   # 小明
    [78, 92, 80],   # 小红
    [95, 89, 91]    # 小刚
]

for row in scores:                  # 外层循环：遍历每个同学（每一行）
    total = 0                       # 这个同学的总分
    for score in row:               # 内层循环：遍历该同学的各科成绩
        total += score
    print(f"总分: {total}")

2. 画更复杂的图案

比如打印空心正方形：

n = 5                               # 边长
for i in range(n):                  # 外层循环：行
    for j in range(n):              # 内层循环：列
        if i == 0 or i == n-1 or j == 0 or j == n-1:  # 在第一行、最后一行、第一列、最后一列打印*
            print('*', end=' ')
        else:
            print(' ', end=' ')     # 其他位置打印空格
    print()                         # 每行结束换行

新手容易犯的错误

错误1：缩进错误——内层循环跑到了外面

for i in range(3):
    print("外层", i)
for j in range(2):          # 这个缩进不对！它和上面for是平级的，不是嵌套
    print("内层", j)

这样只会先执行外层循环3次，再执行内层循环2次，不是嵌套效果。正确写法是内层循环缩进到外层循环内部。

错误2：忘记重置内层变量或计数器

有时候我们需要在内层循环开始前重置某个变量，比如累加总分：

for row in scores:
    total = 0                # 重要：每处理一个新行，先清零
    for score in row:
        total += score
    print(total)

如果 total = 0 放在了外层循环外面，那么它只会清零一次，之后每个同学的总分会累加前面的结果，就错了。

错误3：内外层循环变量名混用

for i in range(5):
    for i in range(3):      # 内外层用了同一个变量名 i
        print(i)

这样内层循环会改变外层 i 的值，导致外层循环失控。建议内层用不同的变量名，比如 j 或 k。

错误4：无限循环（当用while时）

i = 1
while i <= 3:
    j = 1
    while j <= 3:
        print(i, j)
        j += 1              # 别忘了更新j，否则内层无限循环
    i += 1                  # 别忘了更新i

用 while 嵌套时一定要小心更新循环变量的语句，否则容易死循环。

完整可运行示例：打印数字金字塔

下面是一个完整的程序，它打印一个数字金字塔（每行显示从1到行号的数字），并且加了注释：

# 打印数字金字塔，共6行
rows = 6                              # 总行数

for i in range(1, rows + 1):          # 外层循环：行号 i 从1到6
    # 1) 打印空格，让金字塔居中
    for space in range(rows - i):     # 内层循环1：打印空格
        print(' ', end=' ')           # 每行前面空 (rows-i) 个空格
    # 2) 打印数字：从1递增到i
    for num in range(1, i + 1):       # 内层循环2：打印递增数字
        print(num, end=' ')           # 不换行，空格分隔
    # 3) 打印数字：从i-1递减到1
    for num in range(i - 1, 0, -1):   # 内层循环3：打印递减数字
        print(num, end=' ')
    print()                           # 换行，准备下一行

运行结果（金字塔形状）：

          1 
        1 2 1 
      1 2 3 2 1 
    1 2 3 4 3 2 1 
  1 2 3 4 5 4 3 2 1 
1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1

循环嵌套