گاهی لازم است یک حلقه را داخل حلقه‌ی دیگری قرار دهیم. به این نوع حلقه‌ها حلقه‌های تو در تو (Nested Loops) گفته می‌شود.

در این حالت، به ازای هر بار اجرای حلقه‌ی بیرونی، حلقه‌ی داخلی به طور کامل اجرا می‌شود.

ساختار کلی آن به شکل زیر است:

for i in range(...):
    for j in range(...):
        دستورها

در اینجا:

• حلقه‌ی بیرونی تعداد دفعات تکرار اصلی را مشخص می‌کند.
• حلقه‌ی داخلی در هر بار اجرای حلقه‌ی بیرونی، از ابتدا اجرا می‌شود.

مثال اول

for i in range(3):
    for j in range(2):
        print(i, j)

خروجی

0 0
0 1
1 0
1 1
2 0
2 1

در این مثال:

• مقدار i ابتدا صفر است.
• حلقه‌ی داخلی دو بار اجرا می‌شود و j به ترتیب ۰ و ۱ خواهد بود.
• سپس i برابر ۱ می‌شود و دوباره حلقه‌ی داخلی از ابتدا اجرا می‌شود.
• این روند تا پایان ادامه پیدا می‌کند.

روند اجرای برنامه

جدول زیر نشان می‌دهد که مقادیر i و j چگونه تغییر می‌کنند:

همان‌طور که مشاهده می‌کنید، هر بار که مقدار i تغییر می‌کند، مقدار j دوباره از ابتدا شروع می‌شود.

رسم مربع با ستاره

یکی از کاربردهای حلقه‌های تو در تو، رسم شکل‌های مختلف است.

for i in range(5):
    for j in range(5):
        print("*", end="")
    print()

خروجی

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

توضیح

حلقه‌ی داخلی در هر سطر، پنج ستاره چاپ می‌کند.

print("*", end="")

پارامتر end="" باعث می‌شود پس از چاپ هر ستاره، مکان‌نما به خط بعد نرود.

بعد از پایان حلقه‌ی داخلی، دستور زیر اجرا می‌شود:

print()

که باعث می‌شود چاپ از سطر بعدی ادامه پیدا کند.

رسم مستطیل

for i in range(3):
    for j in range(8):
        print("*", end="")
    print()

خروجی

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

رسم جدول اعداد

for i in range(3):
    for j in range(4):
        print(j, end=" ")
    print()

خروجی

0 1 2 3
0 1 2 3
0 1 2 3