switch文とfallthrough

ラーメン屋の券売機を思い浮かべてください。「1番ならラーメン、2番ならチャーハン、3番なら餃子」。範囲ではなく、値がぴったり一致するかどうかで分かれます。こういうときはifを並べるよりswitch文のほうが読みやすくなります。

switch (式) {
    case 定数1:
        処理;
        break;
    case 定数2:
        処理;
        break;
    default:
        どれにも当てはまらなかったときの処理;
        break;
}

条件ではなく値で飛び先を選ぶのがポイントです。switch に置けるのは整数として扱える値だけ（int・char・列挙型など）で、文字列は使えません。また case x > 5: のような範囲指定も書けません。範囲で分けたいときは素直に else if を使います。

動く例です。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int menu = 2;

    switch (menu) {
        case 1:
            printf("ラーメン 800円\n");
            break;
        case 2:
            printf("チャーハン 750円\n");
            break;
        case 3:
            printf("餃子 400円\n");
            break;
        default:
            printf("その番号はありません\n");
            break;
    }
    return 0;
}

menu が 2 なので「チャーハン 750円」だけが表示されます。

さて、ここからが switch の本題です。case は部屋の入口ではなく、床に書かれたジャンプ先の目印にすぎません。だからbreakで止めないと、そのまま下の case へ歩いていってしまいます。これをフォールスルーと呼びます。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int menu = 1;

    switch (menu) {
        case 1:
            printf("ラーメン\n");    // break を忘れた
        case 2:
            printf("チャーハン\n");
            break;
    }
    return 0;
}

1番を選んだのに「ラーメン」と「チャーハン」の両方が出ます。case が5つ6つと並んだ状態で1つだけ break を落とすと、原因の特定にかなり手こずります。

ただし、この性質はわざと使うこともあります。case を連続で並べると「まとめて同じ処理」が書けます。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int day = 7;   // 1=月 … 7=日

    switch (day) {
        case 6:
        case 7:
            printf("週末です\n");
            break;
        default:
            printf("平日です\n");
            break;
    }
    return 0;
}

case 6: には処理が何も書かれていないので、そのまま case 7: へ落ちて同じ処理を実行します。これは正しい、よくある書き方です。逆に言うと「処理を書いたのに break が無い」ものだけが疑わしい、と覚えておけば見分けられます。

最後の default は省略できますが、書いておくことを勧めます。想定外の値が来たときに気づけるからです。また default の中の break も文法上は不要ですが、あとから case を足したときの事故を防げます。

まとめます。switch は値がちょうど一致する多分岐。整数系の値にしか使えない。break を忘れると下へ流れ落ちる。case の連続だけは意図的なまとめ書き。