第五单元-for循环结构 课件 2026-2027学年高教版中职信息技术基础模块（下册）

for i in range(10): for j in range(i): print(i, j) while condition: while inner: do_something() nested = True loops = 2 def outer(): def inner(): return 循环嵌套 NESTED LOOPS for × while 双层循环精讲 Python 3 课堂精讲 01 / 15 同学们好，今天我们来学习 Python 中一个非常重要的概念——循环嵌套。之前我们已经学过了 for 循环和 while 循环，今天我们要把它们组合起来，让程序能做更复杂的事情。 <#> 本节课你将学到 LEARNING PATH 1 回顾基础 复习 for 与 while 单循环基本语法 温故而知新 Step 1 · Review 2 理解嵌套 嵌套循环概念 for 与 while 语法 执行流程拆解 Step 2 · Concept 3 实战案例 九九乘法表 打印星号三角形 经典案例拆解 Step 3 · Practice 4 避坑总结 常见错误排查 课堂练习挑战 核心要点回顾 Step 4 · Review 02 / 15 本节课我们分四步走：先回顾一下单循环的基础，然后理解什么是嵌套循环、语法怎么写，接着用九九乘法表和星号三角形两个实战案例来练手，最后总结常见错误和练习。 <#> 回顾：你已经会的循环 REVIEW for 循环（计数循环） for_example.py for i in range( 5 ): print (i) 输出结果： 0 1 2 3 4 特点： 知道循环次数，自动计数 VS while 循环（条件循环） while_example.py i = 0 while i < 5 : print (i) i += 1 输出结果： 0 1 2 3 4 特点： 不知道次数，靠条件判断，手动更新 💡 思考：如果需要在一个循环里面再套一个循环，该怎么写？ 03 / 15 先来回顾一下。左边是 for 循环，它是计数循环，知道要循环多少次，用 range 来控制，自动计数。右边是 while 循环，它是条件循环，不知道具体次数，靠条件判断，而且要手动更新计数器。大家想想，如果我们要打印一个九九乘法表，单循环够不够用？ <#> 为什么需要嵌套循环？ WHY NESTED? 外层走一步，内层走一圈 场景一：九九乘法表 9 行 × 每行不同数量 外层控制行数，内层控制列数 单循环只能打一行，打不了表 1×1=1 1×2=2 2×2=4 ... 三角形状 场景二：打印图形 三角形、矩形、菱形 每行星号数量随外层变化 嵌套 = 一层控制行，一层控制列 * * * * * * * * * 场景三：二维数据 二维列表、矩阵、棋盘 先遍历每一行，再遍历每行元素 这就是嵌套的典型用途 [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] 一句话理解嵌套循环 外层循环（走一步） 内层循环（走一圈） 就像钟表：分针走一格，秒针要转完一整圈。 外层变量每变一次，内层就要从头到尾执行完所有次。 04 / 15 显然不够。单循环只能处理一维的、线性的任务。但现实中很多场景是二维的：比如九九乘法表有行有列，打印图形每行内容不一样，二维列表要先遍历行再遍历元素。这时候就需要嵌套循环——外层走一步，内层走一圈。就像钟表一样，分针走一格，秒针要转完一整圈。 <#> for 嵌套：语法结构 FOR NESTED SYNTAX for_nested.py ← 外层循环区域 for i in range( 3 ): # 外层：控制行数 ← 内层循环区域 for j in range( 3 ): print (f"i= {i} , j= {j} ") # 内层结束后，外层继续 print ("---") ⚠️ 关键规则 缩进决定层级：缩进多一级，就是内层循环的代码 语法要点 1 外层循环管"大方向" i 控制第几行，外层每走一步 内层就要从头执行完所有次 2 内层循环管"小细节" j 控制每行的第几个元素 内层循环是外层循环的"小跟班" 3 缩进是灵魂 Python 靠缩进判断层级 每层缩进 4 个空格，层级就清晰了 📝 记忆口诀 外一层，内一层，缩进多一级，里面再循环 05 / 15 来看 for 嵌套的标准写法。外层一个 for 循环，里面再缩进一个 for 循环。注意缩进很重要，Python 就是靠缩进来判断层级的。外层变量 i 控制大方向，比如第几行；内层变量 j 控制细节，比如每行的第几个元素。记住口诀：外一层，内一层，缩进多一级，里面再循环。 <#> for 嵌套：执行流程 EXECUTION FLOW 示例代码： for i in range( 2 ): for j in range( 3 ): print (i, j) 外层循环 i = 0, 1 i = 0（第1轮） 内层 j = 0, 1, 2（跑完整一圈） (0, 0) (0, 1) (0, 2) i = 1（第2轮） 内层 j = 0, 1, 2（又跑完整一圈） (1, 0) (1, 1) (1, 2) 执行规律 外层走一步，内层走完整一圈 i 每变一次，j 就要从 0 跑到 2，一个不落 总执行次数 = 外层次数 × 内层次数 本例：2 × 3 = 6 次，一共打印 6 行 内层先结束，外层才走下一步 内层没跑完，外层不会动，就像钟表秒针没转完，分针不走 06 / 15 那具体是怎么执行的呢？看这个例子，外层循环 2 次，内层循环 3 次。第一次 i=0 的时候，内层 j 从 0 跑到 2，执行完三次；然后 i 变成 1，内层又从头跑一遍，j=0、1、2。总共执行 2×3=6 次。关键规律：内层没跑完，外层不会动。 <#> 实战：九九乘法表 MULTIPLICATION TABLE multiplication_table.py 外层：控制第几行（i = 1~9） for i in range( 1 , 10 ): 内层：每行打印几个（j = 1~i） for j in range( 1 , i + 1 ): print (f" {j} × {i} ={i*j}", end=" \t ") print () # 一行打完换行 🔑 为什么内层是 range(1, i+1)？ 第 1 行只打 1 个：1×1=1 第 2 行打 2 个：1×2=2 2×2=4 ... 第 9 行打 9 个，形成三角形 运行结果 1×1=1 1×2=2 2×2=4 1×3=3 2×3=6 3×3=9 1×4=4 2×4=8 3×4=12 4×4=16 1×5=5 2×5=10 3×5=15 4×5=20 5×5=25 1×6=6 2×6=12 3×6=18 4×6=24 5×6=30 6×6=36 1×7=7 2×7=14 3×7=21 4×7=28 5×7=35 6×7=42 7×7=49 1×8=8 2×8=16 3×8=24 4×8=32 5×8=40 6×8=48 7×8=56 8×8=64 1×9=9 2×9=18 3×9=27 4×9=36 5×9=45 6×9=54 7×9=63 8×9=72 9×9=81 💡 小技巧 end="\t" 让每个式子之间用制表符对齐，排版更整齐 07 / 15 来看最经典的例子——九九乘法表。外层 i 从 1 到 9，控制第几行。内层 j 从 1 到 i+1，为什么是到 i+1 呢？因为第 1 行只打 1 个式子，第 2 行打 2 个，...这样就形成了三角形。end="\t" 是让每个式子之间用制表符对齐，排版更整齐。大家看右边的运行结果，是不是就是我们熟悉的九九乘法表？ <#> while 嵌套：语法结构 WHILE NESTED SYNTAX while_nested.py ← 外层 while 循环区域 i = 1 while i <= 3 : # 每次外层开始，内层计数器重置 ← 内层 while 循环区域 j = 1 while j <= 3 : print (i, j) j += 1 # 内层结束后，更新外层计数器 i += 1 ⚠️ 最大坑：两个计数器都要手动更新，忘了就死循环！ while 嵌套要点 1 条件判断驱动 每次先判断条件是否成立 成立才执行，不成立就退出 2 计数器手动管理 外层有外层的 i，内层有内层的 j 每个循环自己更新自己的计数器 3 内层每次要重置 外层每走一步，内层 j 要从 1 开始 不重置的话，内层第二次就不跑了 和 for 嵌套的区别 for 自动计数，while 手动更新；结构一样，只是循环方式不同 08 / 15 再来看 while 嵌套。结构和 for 是一样的，外层 while 里面再放一个 while。但要注意几点：第一，两个计数器都要手动更新，外层 i 要自增，内层 j 也要自增，少一个就死循环；第二，每次外层循环开始前，内层计数器都要重置，从 1 开始，不能接着上次的值。 <#> while 嵌套：执行流程 WHILE FLOW 示例：打印 2 行 3 列星号 i = 1 # 外层行号 while i <= 2 : j = 1 # 内层列号 while j <= 3 : print("*", end=""); j+=1 外层 while（判断 i） i = 1（第1行） 内层 while（判断 j = 1,2,3） j=1 打印 * j=2 打印 * j=3 打印 * i = 2（第2行） 内层 while（j 重置为 1，再跑一遍） j=1 打印 * j=2 打印 * j=3 打印 * 和 for 的关键区别 每次都要先判断条件 for 自动计数到数就停，while 每次都要检查条件对不对 两个计数器都要更新 内层 j 自增，外层 i 也要自增，少一个就死循环 内层计数器要重置 外层每走一步，内层 j 都要从 1 开始，不能接着上次的值 09 / 15 while 的执行流程和 for 类似，但每次都要先判断条件。比如打印 2 行 3 列星号：i=1 时，判断 i<=2 成立，进入外层；然后 j=1，判断 j<=3 成立，打印星号，j 自增；j 跑到 4 的时候条件不成立，内层结束；然后 i 自增变成 2，再判断一次，内层再从头跑一遍。 <#> 实战：打印星号三角形 STAR TRIANGLE star_triangle.py i = 1 外层：控制行数（i = 1~5） while i <= 5 : j = 1 内层：每行星号数（j = 1~i） while j <= i: print ("*", end=" ") j += 1 print () # 一行打完换行 i += 1 🔑 为什么内层是 j <= i？ 第 1 行打 1 个星，第 2 行打 2 个，... 第 5 行打 5 个 运行结果 * * * * * * * * * * * * * * 📐 规律 外层决定行数，内层决定每行星号数量 内层循环次数 = 外层变量值，就能画出渐变图形 💡 进阶思考 如果想打印倒三角形，内层条件应该怎么改？ 10 / 15 再练一个例子——打印星号三角形。外层控制行数，i 从 1 到 5。内层控制每行星号的数量，j 从 1 到 i。这样第 1 行打 1 个星，第 2 行打 2 个，... 第 5 行打 5 个，就形成了三角形。大家思考一下，如果想打印倒三角形，内层条件应该怎么改？ <#> for 嵌套 vs while 嵌套 COMPARISON for 嵌套 对比维度 while 嵌套 语法特点 自动计数，range 控制 简洁，不用手动更新 条件判断，手动更新 灵活，但要记得更新计数器 适用场景 知道循环次数 九九乘法表、打印矩阵、遍历列表 条件驱动的循环 游戏主循环、输入校验、直到满足条件 注意事项 安全，不容易错 主要注意缩进和 range 范围 容易踩坑 忘更新计数器 → 死循环！ ✅ 选择原则：次数明确用 for，条件不确定用 while 11 / 15 那 for 和 while 到底怎么选呢？看这个对比表。for 适合知道循环次数的场景，语法简洁不容易错；while 适合条件驱动的场景，灵活但容易忘更新计数器导致死循环。记住原则：次数明确用 for，条件不确定用 while。 <#> 新手最容易踩的 3 个坑 COMMON ERRORS 1 缩进错误：内层代码没缩进去 for i in range(3): for j in range(3): print(i, j) # ❌ 内层for没缩进，变成外层只执行一次后才进内层 # ✅ 正确写法： for i in range(3): for j in range(3): print(i, j) 2 计数器忘更新：死循环！ i = 1 while i <= 3: print (i) # ❌ 忘了写 i += 1，i 永远是 1，死循环！ # ✅ 正确写法： i = 1 while i <= 3: print(i); i += 1 3 内外层变量搞混：用同一个变量名 for i in range(3): for i in range(3): print(i) # ❌ 两层都用 i，内层把外层的 i 覆盖了，逻辑全乱 # ✅ 正确写法： for i in range(3): for j in range(3): print(i, j) 12 / 15 新手最容易犯三个错误：第一，缩进错了，内层代码没缩进去，逻辑就乱了；第二，while 嵌套里忘了更新计数器，直接死循环；第三，内外层用了同一个变量名，内层把外层的值覆盖了，逻辑全乱。大家写代码的时候一定要注意这三点。 <#> 动手试一试 PRACTICE 🌟 基础 EASY 任务一：打印 4×4 星号矩阵 用 for 嵌套打印一个 4 行 4 列的星号矩形 提示：外层控制 4 行，内层每行打 4 个星号 🌟🌟 进阶 MEDIUM 任务二：用 while 嵌套打印倒三角形 打印 5 行倒三角形，第一行 5 个星，最后一行 1 个星 提示：外层从 5 倒数到 1，内层循环次数 = 外层变量 🌟🌟🌟 挑战 HARD 任务三：找出 1~100 之间的所有质数 外层遍历每个数，内层用嵌套循环判断它有没有其他因数 提示：质数 = 只能被 1 和自己整除，用内层循环检查 2~n-1 13 / 15 现在大家动手练一练。基础题：用 for 嵌套打印 4×4 的星号矩阵。进阶题：用 while 嵌套打印倒三角形。挑战题：找出 1 到 100 之间所有的质数。大家先从基础题开始做，做完的同学可以尝试挑战题。 <#> 核心要点回顾 SUMMARY 🔁 语法结构 外层套内层 缩进决定层级 每层缩进 4 空格 🔄 执行流程 外层走一步 内层走一圈 内层跑完外层才动 ⚖️ 怎么选择 次数明确用 for 条件定用 while 两个都能嵌套，看场景 ⚠️ 避坑三件事 缩进别错 计数器别忘了更新 内外变量别重名 嵌套循环 = 外层走一步，内层走一圈 Nested Loops: Outer steps once, inner runs a full round 14 / 15 最后总结一下今天的四个要点：第一，语法结构——外层套内层，缩进决定层级；第二，执行流程——外层走一步，内层走一圈；第三，怎么选择——次数明确用 for，条件定用 while；第四，避坑三件事——缩进别错、计数器别忘了更新、内外变量别重名。核心就一句话：嵌套循环 = 外层走一步，内层走一圈。 <#> for i in range(10): for j in range(i): print(i, j) while True: nested() 每一次循环，都是离目标更近一步 EVERY LOOP, ONE STEP CLOSER 下节课见 👋 Thank You 15 / 15 好，今天的内容就到这里。每一次循环，都是离目标更近一步。下节课见！ <#> $