C++のswitch文：基本構文とbreak、defaultの使い方を解説

2025年10月22日

switch文とは？

switch文は、C++における条件分岐構文の一つです。特定の式（変数など）の値を評価し、その値が一致するcaseラベルへ処理をジャンプさせます。

多くのif-else ifが連なるような条件分岐、特に「一つの変数が特定の値であるか」を順に比較する場合において、switch文を用いるとコードがより簡潔で読みやすくなる場合があります。

switch文の基本構文

switch文は、switch、case、break、defaultといったキーワードを組み合わせて構成されます。

#include <iostream>

int main() {
    int selection;
    std::cout << "飲み物を選んでください (1: コーヒー, 2: 紅茶, 3: 水): ";
    std::cin >> selection;

    switch (selection) {
        case 1:
            // selection の値が 1 だった場合の処理
            std::cout << "コーヒーが選ばれました。" << std::endl;
            break; // switch文を抜ける

        case 2:
            // selection の値が 2 だった場合の処理
            std::cout << "紅茶が選ばれました。" << std::endl;
            break; // switch文を抜ける

        case 3:
            // selection の値が 3 だった場合の処理
            std::cout << "水が選ばれました。" << std::endl;
            break; // switch文を抜ける

        default:
            // どのcaseにも一致しなかった場合の処理
            std::cout << "1から3の番号を選んでください。" << std::endl;
            break; // default文の最後にもbreakを置くのが一般的
    }

    return 0;
}

`case` ラベルと `default` ラベル

`case` ラベル

caseは、switchの括弧内で評価された式の結果と比較される「飛び先」の目印（ラベル）です。caseの後ろには、コンパイル時に値が確定する定数式（リテラル値、const変数、enumの列挙子など）を指定する必要があります。

// 良い例
case 1:
case 'A':

// 悪い例 (変数は使えません)
int num = 10;
case num: // エラー

`default` ラベル

defaultラベルは、評価された式の値がどのcaseラベルとも一致しなかった場合に実行される処理を指定します。defaultラベルは省略可能ですが、予期せぬ値が入力された場合の処理（エラーハンドリングなど）を記述するために、できるだけ記述することが推奨されます。

`break`文の重要な役割

switch文を扱う上で最も重要なのがbreak文です。break文は、現在の処理ブロック（この場合はswitch文）を強制的に終了させる命令です。

switch文の動作は、if文とは異なり、caseラベルは単なる「実行開始位置」を示すラベルに過ぎません。一致したcaseラベルに処理が飛んだ後、break文に遭遇するかswitch文の終わり（}）に達するまで、後続のcaseやdefaultの処理がすべて実行され続けます。

この動作を「フォールスルー（Fall-through）」と呼びます。

`break`がない場合の動作（フォールスルー）

もしbreak文を書き忘れると、意図しない動作を引き起こすことがよくあります。

// 悪い例：breakを忘れた場合
int selection = 1;

switch (selection) {
    case 1:
        std::cout << "コーヒー"; // 実行される
    case 2:
        std::cout << "紅茶"; // breakがないため、これも実行される
    case 3:
        std::cout << "水"; // これも実行される
    default:
        std::cout << "その他"; // これも実行される
}
// 出力: "コーヒー紅茶水その他"

意図的なフォールスルーと C++17 `[[fallthrough]]`

フォールスルーは、場合によっては意図的に使用されます。例えば、複数のcaseで全く同じ処理を行いたい場合です。

int dayType = 1; // 0:日曜, 1-5:平日, 6:土曜

switch (dayType) {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        // dayTypeが1, 2, 3, 4, 5 のいずれかの場合
        std::cout << "平日の処理" << std::endl;
        break;

    case 0:
    case 6:
        // dayTypeが 0 か 6 の場合
        std::cout << "休日の処理" << std::endl;
        break;

    default:
        std::cout << "無効な値" << std::endl;
        break;
}

ただし、breakの書き忘れによるバグと区別がつきにくいため、近年のC++コンパイラは、case間に処理がありながらbreakがない場合に警告を出すことがあります。

C++17以降では、意図的なフォールスルーであることをコンパイラや他の開発者に明示するため、[[fallthrough]]属性を使用することが推奨されます。

// C++17以降の推奨される書き方
int val = 0;
switch (val) {
    case 0:
        std::cout << "A";
        std::cout << "B";
        // 意図的に case 2 へ処理を継続する
        [[fallthrough]]; 

    case 2:
        std::cout << "C";
        break;

    default:
        std::cout << "F";
        break;
}
// 出力: "ABC"

総合サンプルコード

switch文を使って、入力された文字が母音か子音かを判定するサンプルコードです。意図的なフォールスルー（caseのグルーピング）を活用しています。

#include <iostream>
#include <cctype> // std::tolower のために必要

int main() {
    char inputChar;
    std::cout << "アルファベットを1文字入力してください: ";
    std::cin >> inputChar;

    // 比較を容易にするため、入力された文字を小文字に変換
    char c = std::tolower(inputChar);

    // アルファベットかどうかを判定
    if (c >= 'a' && c <= 'z') {
        
        switch (c) {
            // 母音 (a, i, u, e, o) の場合
            case 'a':
            case 'e':
            case 'i':
            case 'o':
            case 'u':
                std::cout << "入力された文字「" << inputChar << "」は母音(Vowel)です。" << std::endl;
                break;

            // それ以外のアルファベットの場合
            default:
                std::cout << "入力された文字「" << inputChar << "」は子音(Consonant)です。" << std::endl;
                break;
        }

    } else {
        // アルファベット以外が入力された場合
        std::cout << "入力されたのはアルファベットではありません。" << std::endl;
    }

    return 0;
}