循环嵌套与图形打印

循环嵌套：用代码画出有趣的图形

同学们，你们有没有想过，用代码也能像画画一样，在屏幕上打印出各种图形？比如一个由星星组成的正方形、三角形，甚至还能画出菱形和数字图案。这就需要用到一个神奇的方法——循环嵌套。

循环嵌套就像是一个“套娃”：外面有一个大循环（比如控制行数），里面还有一个小循环（比如控制每行打印几个符号）。你可以想象成排队做操：外层循环控制你站在第几排，内层循环控制这一排里有多少个同学。通过调整内层循环的次数，我们就能画出不同形状的图案。

什么是循环嵌套？

循环嵌套就是一个循环里面再放一个循环。执行时，外层循环每执行一次，内层循环就要完整地执行一遍（从开头跑到结尾）。比如：

for 外层变量 in range(行数):       # 外层：控制行
    for 内层变量 in range(每行个数): # 内层：控制这一行的元素
        打印某个符号（不换行）
    换行                           # 内层循环结束后，换到下一行

生活中也有类似例子：你每周有5天上学（外层循环），每天有6节课（内层循环）。每过一天，就要上完6节课；上完一节课，接着上下一节，直到这天结束。

1. 用循环嵌套打印一个正方形

正方形的特点是：行数和每行的星号数量相等。比如4行4列，每行4个星号。

rows = 4                     # 正方形边长
for i in range(rows):        # 外层循环，控制行数，共4行
    for j in range(rows):    # 内层循环，每行打印 rows 个星号
        print('*', end='')   # 打印星号，不换行（end=''表示不自动换行）
    print()                  # 一行结束后换行

运行结果：

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

为什么用 end=''？
默认 print() 打印完后会自动换行。如果连用 print('*') 就会变成一列竖着的星星。加上 end='' 后，星号会紧挨着打印，等到一整行打印完，再单独用一个 print() 换行。

2. 用循环嵌套打印直角三角形

直角三角形的特点是：第1行1个星号，第2行2个星号……第n行n个星号。所以内层循环的次数取决于外层变量 i。

rows = 5                     # 三角形的高度
for i in range(1, rows + 1): # 外层循环，i从1到5（第1行、第2行……）
    for j in range(i):       # 内层循环，打印 i 个星号（第i行打印i个）
        print('*', end='')
    print()                  # 换行

结果：

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

思考：如果把 range(1, rows + 1) 改成 range(rows)，i 会从0开始，那第0行就会打印0个星号（空行），第1行1个……这样也能得到同样的图形，但要注意i的含义。

3. 调整内层循环条件，画出更多图形

掌握了外层控制行、内层控制列的基本思路，你只需改变内层循环的范围，就能画出各种图案。

倒三角形：第1行5个星号，第2行4个……最后1行1个。可以利用 rows - i 来计算出每行星号的个数。

rows = 5
for i in range(rows):        # i从0到4
    for j in range(rows - i): # 第i行打印 rows-i 个星号
        print('*', end='')
    print()

结果：

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

数字直角三角形：每行打印递增的数字，而不是星号。

rows = 4
for i in range(1, rows + 1):   # 外层行数
    for j in range(1, i + 1):  # 内层打印1到i的数字
        print(j, end='')
    print()

结果：

你也可以用 print(chr(65 + j - 1), end='') 打印字母三角形（A、AB、ABC……）。发挥想象力，循环嵌套能做出很多有趣的图案。

常见错误（新手容易踩的坑）

忘记换行
内层循环结束后没有加 print()，所有星号会直接连成一行。
❌ 错误代码：

for i in range(4):
    for j in range(4):
        print('*', end='')
# 没有 print() 换行，结果：****************（16个星号排成一行）

内层循环的 range 写成了固定值
比如打印直角三角形时，内层循环写成 for j in range(5)，结果每行都是5个星号，变成正方形。
✅ 正确做法：内层循环次数依赖外层变量，如 range(i) 或 range(rows - i)。
混淆行和列的变量
外层变量通常控制行数，内层变量控制列数。如果用反了（比如把行数当作内层循环次数），图形就会变形。
忘记缩进
Python 中缩进表示代码的归属。内层循环必须比外层循环多一层缩进（通常是4个空格或一个Tab），不然会报错或逻辑错误。

完整示例：用循环嵌套打印一个菱形

菱形可以看成两个三角形（上半部分 + 下半部分），但中间一行共用。下面是一个由星号组成的菱形（行数取奇数，例如7行）。

rows = 7                      # 总行数（奇数）
mid = rows // 2               # 中间行的索引（0开始，7行中间是第3行）

# 上半部分（包含中间行）
for i in range(mid + 1):     # i从0到3
    # 先打印空格，让星号居中
    for j in range(mid - i): # 空格数 = 中间行数 - 当前行数
        print(' ', end='')
    # 再打印星号，每行星号数 = 2*i + 1
    for j in range(2 * i + 1):
        print('*', end='')
    print()                  # 换行

# 下半部分（不包含中间行）
for i in range(mid - 1, -1, -1): # i从2到0倒序
    for j in range(mid - i):
        print(' ', end='')
    for j in range(2 * i + 1):
        print('*', end='')
    print()

运行结果（7行菱形）：

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

这段代码中，外层循环控制行，内层循环先打空格（让图案居中），再打星号。你可以调整 rows 为其他奇数（如5、9），观察图形变化。