Python 3 – 嵌套循环

嵌套循环是在循环中再放置一个循环，以此实现多次重复执行某段代码的目的。在Python 3中，使用嵌套循环可以更加灵活地处理多重循环情况。

基础语法

嵌套循环是在循环内再添加一个循环，其基本语法为：

for 变量i in 序列1:
    for 变量j in 序列2:
            执行语句

其中，变量i是在第一个序列中取出的一个元素值，变量j是在内层循环中取出的一个元素值。执行完内层循环后，继续执行外层循环，直到完成外层循环。

在嵌套循环中，可以通过break和continue关键字来控制循环的执行。外层循环可以使用break和continue退出或继续内层循环的执行，内层循环也可以通过break和continue来控制自身的执行。

例子

以下是一个列表的嵌套循环，它遍历列表中的元素，并打印它们的值：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
colors = ["red", "green", "blue"]

for fruit in fruits:
    for color in colors:
            print(fruit, color)

运行结果如下：

apple red
apple green
apple blue
banana red
banana green
banana blue
cherry red
cherry green
cherry blue

矩阵运算

嵌套循环在数学中的最经典应用之一是进行矩阵运算。我们可以使用Python 3中的嵌套循环来遍历2维列表中的元素，进行矩阵运算。

以下是一个矩阵的嵌套循环，它将两个3×3矩阵相加，并打印出结果矩阵的值：

x = [[1,2,3],
    [4 ,5,6],
    [7 ,8,9]]

y = [[9,8,7],
    [6,5,4],
    [3,2,1]]

result = [[0,0,0],
         [0,0,0],
         [0,0,0]]

for i in range(len(x)):
    for j in range(len(x[0])):
            result[i][j] = x[i][j] + y[i][j]

for r in result:
    print(r)

其中，第一个循环用来控制每一行，第二个循环用来控制每一列。执行结果如下：

[10, 10, 10]
[10, 10, 10]
[10, 10, 10]

结论

在Python 3中，使用嵌套循环可以更加灵活地处理多重循环情况，它不仅可以遍历列表、矩阵元素，还可以用于数据分析、图像处理等复杂任务中。使用嵌套循环时要注意控制好循环的次数和退出条件，以避免死循环和不必要的计算资源浪费。