switch / case / break / default

switch (式) {
    case 値1:
        処理1;
        break;
    case 値2:
        処理2;
        break;
    case 値3:
    case 値4:
        処理3; // 値3と値4の両方でこの処理を実行します（フォールスルー）。
        break;
    default:
        デフォルトの処理;
        break;
}

整数値・char・列挙型の値で処理を分岐します。フォールスルーを使うと複数の値に同じ処理を適用できます。

sample_switch_case.c

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int day = 3;
    switch (day) {
        case 1: printf("月曜日\n"); break;
        case 2: printf("火曜日\n"); break;
        case 3: printf("水曜日\n"); break;
        case 4: printf("木曜日\n"); break;
        case 5: printf("金曜日\n"); break;
        case 6: printf("土曜日\n"); break;
        case 7: printf("日曜日\n"); break;
        default: printf("無効な値です。\n"); break;
    }

    char grade = 'B';
    switch (grade) {
        case 'A': printf("優秀です。\n"); break;
        case 'B': printf("良好です。\n"); break;
        case 'C': printf("合格です。\n"); break;
        default:  printf("不合格です。\n"); break;
    }

    /* フォールスルーで複数の case をまとめます。 */
    int month = 4;
    switch (month) {
        case 1: case 3: case 5: case 7:
        case 8: case 10: case 12:
            printf("31日あります。\n"); break;
        case 4: case 6: case 9: case 11:
            printf("30日あります。\n"); break;
        case 2:
            printf("28日または29日あります。\n"); break;
        default:
            printf("無効な月です。\n"); break;
    }

    return 0;
}

コンパイルして実行すると次のようになります。

gcc sample_switch_case.c -o sample_switch_case
./sample_switch_case
水曜日
良好です。
30日あります。

列挙型（enum）と switch を組み合わせると、状態や種類を整数ではなく名前で管理できます。コンパイラが未処理のケースを警告してくれることもあります。

switch_enum.c

#include <stdio.h>

typedef enum {
    CHAR_KENSHIN,
    CHAR_KAORU,
    CHAR_SANOSUKE,
    CHAR_YAHIKO
} CharType;

const char *get_weapon(CharType c) {
    switch (c) {
        case CHAR_KENSHIN:  return "逆刃刀";
        case CHAR_KAORU:    return "木刀";
        case CHAR_SANOSUKE: return "なし（素手）";
        case CHAR_YAHIKO:   return "竹刀";
        default:            return "不明";
    }
}

int main(void) {
    CharType hero = CHAR_KENSHIN;
    printf("武器: %s\n", get_weapon(hero));

    CharType chars[] = {CHAR_KENSHIN, CHAR_KAORU, CHAR_SANOSUKE, CHAR_YAHIKO};
    int n = (int)(sizeof(chars) / sizeof(chars[0]));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("キャラ %d の武器: %s\n", i, get_weapon(chars[i]));
    }
    return 0;
}

コンパイルして実行すると次のようになります。

gcc switch_enum.c -o switch_enum
./switch_enum
武器: 逆刃刀
キャラ 0 の武器: 逆刃刀
キャラ 1 の武器: 木刀
キャラ 2 の武器: なし（素手）
キャラ 3 の武器: 竹刀

よくあるミス: break を書き忘れてフォールスルーする

『break』を省略すると次の case の処理まで続けて実行されます。意図しないフォールスルーはバグの原因になります。

switch_fallthrough_ng.c

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 2;

    /* NG: case 2 に break がないので case 3 も実行される */
    switch (x) {
        case 1:
            printf("1 です。\n");
            break;
        case 2:
            printf("2 です。\n");
            /* break; を書き忘れた！ */
        case 3:
            printf("3 です。\n"); /* x == 2 でもここが実行される */
            break;
        default:
            printf("それ以外です。\n");
            break;
    }

    /* OK: 各 case に break を書く */
    switch (x) {
        case 1: printf("1 です。\n"); break;
        case 2: printf("2 です。\n"); break;
        case 3: printf("3 です。\n"); break;
        default: printf("それ以外です。\n"); break;
    }

    return 0;
}

修正後は次の通りです。

gcc switch_fallthrough_ng.c -o switch_fallthrough_ng
./switch_fallthrough_ng
2 です。
3 です。
2 です。

『switch』は内部的にジャンプテーブルを使って実装されることが多く、多くの分岐がある場合に『if / else if』より効率的に動作します。『break』を書き忘れると、意図せず次の『case』の処理も実行されます（フォールスルー）。意図的なフォールスルーでない場合は必ず『break』を書いてください。

『switch』の式には整数型（『int』・『char』・『enum』など）しか使えません。文字列や浮動小数点数での分岐はできないため、その場合は『if / else』を使用してください。

関連する値をグループ化する場合は『enum（列挙型）』と組み合わせると、整数の代わりに名前で値を区別できます。