Python 雙層循環順序解析：為什麼先跑完內層再跑外層？

問題現象

代碼輸出順序為：

1 1
1 2
2 1
2 2
3 1
3 2

而非預期的：

1 1
2 2
3 3

或：

1 3
2 3
3 3

代碼還原

for row in range(1, 4):
    for col in range(1, 3):
        print(row, col)

執行機制圖解

1. 外層循環 row = 1 開始
2. 內層循環完整跑完：
   • col = 1 → print(1, 1)
   • col = 2 → print(1, 2)
3. 內層結束，外層遞增 row = 2
4. 內層再次完整跑完：
   • col = 1 → print(2, 1)
   • col = 2 → print(2, 2)
5. 以此類推至 row = 3

核心原則

內層循環必須完全耗盡，外層循環才會推進到下一次迭代。 這是所有主流編程語言（Python、Java、C、JavaScript 等）雙層/多層循環的統一語義。

常見誤區與正確預期

如何實現「對角線」或「固定內層」效果？

對角線配對：使用 zip 或單層循環

# 方法一：zip（長度需一致）
for row, col in zip(range(1, 4), range(1, 4)):
    print(row, col)  # 1 1 / 2 2 / 3 3

# 方法二：單層循環索引
for i in range(3):
    print(i+1, i+1)

固定內層值：調整循環結構

# 只取內層最後一個值
for row in range(1, 4):
    col = 3  # 固定值
    print(row, col)  # 1 3 / 2 3 / 3 3

總結

雙層循環遵循「內層跑完，外層再進」的嵌套語義，產生的是笛卡爾積而非一一對應。理解此機制是正確編寫矩陣遍歷、組合生成、表格渲染等邏輯的基礎。