C++ switch-case文完全ガイド：構文、フロー、実践的な計算機例

C++ switch-case 文をマスターする

C++の switch 文を、明確な構文、ステップバイステップのワークフロー、実用的な計算機例で実践的に解説します。

switch 文は、式の値に基づいて多数の選択肢から単一のブロックを実行する、簡潔な制御フローツールです。

C++の switch 文の構文は：

switch (expression) {
    case constant1:
        // expression が constant1 と等しい場合のコード
        break;
    case constant2:
        // expression が constant2 と等しい場合のコード
        break;
    ...
    default:
        // expression がどの定数とも一致しない場合のコード
}

switch 文の仕組み

expression は1回評価され、各 case ラベルと比較されます。

• 一致すれば、そのラベルに続くコードが break に達するまで実行される
• 一致しなければ default ブロックが実行される

---

switch 文のフローチャート

---

実例: switch を使ったシンプルな計算機

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char oper;
    float num1, num2;

    cout << "Enter an operator (+, -, *, /): ";
    cin >> oper;

    cout << "Enter two numbers: " << endl;
    cin >> num1 >> num2;

    switch (oper) {
        case '+':
            cout << num1 << " + " << num2 << " = " << num1 + num2;
            break;
        case '-':
            cout << num1 << " - " << num2 << " = " << num1 - num2;
            break;
        case '*':
            cout << num1 << " * " << num2 << " = " << num1 * num2;
            break;
        case '/':
            cout << num1 << " / " << num2 << " = " << num1 / num2;
            break;
        default:
            cout << "Error! The operator is not correct";
            break;
    }
    return 0;
}

出力 1

Enter an operator (+, -, *, /): +
Enter two numbers:
2.3 4.5
2.3 + 4.5 = 6.8

出力 2

Enter an operator (+, -, *, /): -
Enter two numbers:
2.3 4.5
2.3 - 4.5 = -2.2

出力 3

Enter an operator (+, -, *, /): *
Enter two numbers:
2.3 4.5
2.3 * 4.5 = 10.35

出力 4

Enter an operator (+, -, *, /): /
Enter two numbers:
2.3 4.5
2.3 / 4.5 = 0.511111

出力 5

Enter an operator (+, -, *, /): ?
Enter two numbers:
2.3 4.5
Error! The operator is not correct.

このプログラムでは、switch…case 構造がユーザーの選択に基づき、加算、減算、乗算、除算へフローを誘導します。

このプログラムの仕組み

1. 希望する演算子を入力させ、char oper に格納
2. 2つの数値を要求し、float num1 と float num2 に格納
3. switch で oper を評価：
   • + – 加算実行
   • - – 減算実行
   • * – 乗算実行
   • / – 除算実行
   • その他の文字は default ケースへ、エラー表示

各ケース後の break 文が switch ブロックを終了させます。これを省略すると「フォールスルー」が発生し、意図せず後続ケースが実行されます。