Switch文

テンプレート:小文字 switch文（スイッチぶん）とは、プログラミング言語において、ある式の値に応じて多分岐をおこなう文である。

最適化の仕方によって多少変わることはあるが、場合によってはテーブルジャンプなどにより、条件判断を繰り返すif文より効率的に実行される。

文法

C

構文は以下の通り。

switch (制御式) {
case 値1:
    文
    文
    ………
    break;
case 値2:
    文
    文
    ………
    break;
default:
    文
}

上記の「case」はいくつでも記述することができる。

この文は次のような手順で実行される。

1. 制御式を評価し、整数値を得る。
2. その整数値がどれかのcaseで指定された値であるなら、そのcaseに引き続く文に飛ぶ。
3. どのcaseでも指定されていなければ、defaultに引き続く文に飛ぶ。
4. もしdefaultが記述されていなければ、何も実行せずにswitch文を抜ける。

フォールスルー

ここで注意しなければならないのが、caseはラベルに過ぎず、そのcaseより前からの実行から、そこでswitch文を抜けさせる働きはない点である（一般的には、次のcaseがあらわれる直前にbreak文を置く）。このルールはフォールスルー(fall through)と言い、制御の流れが合流する動作をさせたい場合に便利であるが、一方でbreak文の書き忘れによるバグ、ループを抜けるbreakと取り違える誤読によるバグなど、バグの温床として問題視されてきた。

そのためlintでは、意図的にフォールスルーしていることを示す/* FALLTHROUGH */などのコメントが記述されていない限り警告を出す。また、Cに類似した構文を採用した言語でも、C#のように対策（後述）した言語仕様にされていることがある。

上記の例は、if文を羅列することで同様の動作を実現することができる。

_tmp_ = 制御式;
if (_tmp_ == 値) {
   文
} else if (_tmp_ == 値) {
   文
}

………

else {
   文
}

defaultは最後に記述される場合が多いが、必ずしも最後である必要はない。

switchによる分岐は以下のようにdo-while文と組み合わせることも可能である。

switch(count)
{
   default:       do {    printf("%d\n", count); count++;
   case 0:                printf("%d\n", count); count++;
   case 1:                printf("%d\n", count); count++;
   case 2:                printf("%d\n", count); count++;
                  } while (count);
}

例えばDuff's deviceではそのような使われ方をしている。

C#

C#でのswitch文はC言語と似たような見た目であるが、フォールスルーについての挙動は異なる。

switch (someInteger)
{
 case 0:
 case 1:
  return 1; // 変数someIntegerが0か1の時に実行

 case 2:
  someInteger++;
  goto case 3: // case 3も実行

 case 3:
  文A;
  break;

 default:
  文B;
  break; // ここのbreakも省略不可
}

C#では、caseラベルは文に付属する扱いとなるが、1つの文に複数のcaseラベルを付けることができる。また、C言語のようなフォールスルーは禁止されており、次のcaseラベル付きの文、あるいはswitchブロックの末端に、通常の制御フローで到達してはならない。すなわち、breakでswitchを抜ける、returnで関数ごと抜ける、例外を投げる、無限ループしてそれ以上進まない、goto caseするなどの書き方が必要となる。goto caseにより、C言語ではフォールスルーを使って書くことができた、制御の合流を書くことができる。

C#では、CやC++が整数型しか制御式の値に使用できないのに対し、文字列型も使用できる。

Go

Goでは、caseに複数の値を指定できる。次のcaseの直前にfallthrough文を置くとフォールスルーになる。

PHP

PHPでは、C#と同様、文字列にも、switch文が適用できる。

switch (str) {
    case "ABC":
        文A;
        break;
    case "XYZ":
        文B;
        break;
    case "123":
        文C;
        break;
    default:
        文D;
        break;
}

BASIC

テンプレート:節stub 構造化されたBASICでは、Select Caseステートメントが存在することが多い。このステートメントでは、文字列または整数を対象にできる。

Select Case str
    Case "ABC"
        文A
    Case "XYZ"
        文B
    Case "123"
        文C
    Case Else
        文D
End Select

Select Case age
    Case Is < 20
        文A
    Case 20 To 29
        文B
    Case 30,50,70
        文C
    Case Else
        文D
End Select

Cなどと違い、各Caseはラベルではなく、Selectステートメントはフォールスルーでない。

Perl

Perlでは、perl-5.8以降からuse Switchとした上でswitch case文が使えるようになった。それ以前のバージョンのperlに関しては、Perl付属文章perlsynドキュメントのBasic BLOCKs and Switch Statementsの節に書式の例が書かれている。

Ruby

Rubyでは、case式により同様の多分岐ができる。フォールスルーはない。ラベルとして置いたものと条件値は===演算子で比較されるため、これをオーバーロードすることでクラスに応じた一致判定を行うことができる。Ruby自体のクラスライブラリ内でも、正規表現の一致判定、範囲オブジェクトでの範囲内かどうかの判定、オブジェクトがあるクラスに属するかの判定など、各種の定義がなされている。

条件式ベースで使う

RubyやSQLでは、switchに相当する文の後の式が必須ではなく、省略した場合はwhenとして書かれた式のうち、最初に真となるところを実行するようになる。PHPやJavaScriptなど、caseの式が定数である必要性がない言語の場合、switch(true)と書くことで同様の動作を実現できる。

関連項目

• if文
• 制御構造

テンプレート:Asboxru:Оператор ветвления#Переключатель