【Arduino】switch()文の注意点

switch文はすっきりしたコードが書きやすく愛用していたのですが、なかなか気付きにくいエラーに遭遇したため備忘録用に。

エラー1: 内部で変数を宣言

switch文の内部で変数を宣言する際には注意が必要です。
下のプログラムでは、途中で分岐処理が止まってしまいました（写真左）。

switch_bad1.ino

//悪い例（写真左）
//switch文のみ抜粋

int i = random(3);  //0~2のランダム値（整数）

switch (i) {
  case 0:
    Serial.println("零郎");   //i=0の処理
    break;
  case 1:
    String itiro = ("一郎");  //変数を宣言！・・・・(悪い例)
    Serial.println(itiro);    //i=1の処理
    break;
  case 2:
    Serial.println("二郎");   //i=2の処理
    break;
}

このエラーの厄介なところは、コンパイルが通常通り完了してしまうことです。
また、変数を宣言した部分の処理（上の場合は i=1 の処理）まで実行されてしまうことも、エラーに気付きにくい要因となっています。

対処法

• 関数に直接値を書き込む。
• switch文の外で変数を宣言する。
• if()やwhile()などで入れ子にして宣言する。

switch_good1.ino

//良い例（写真右）
int i = random(3);  //0~2のランダム値（整数）

String itiro = "一郎";          //switch文の外で宣言

switch (i) {
  case 0:
    Serial.println("零郎");     //関数に直接入れる
    break;
  case 1:
    Serial.println(itiro);      //switch文の外で宣言した変数を使用
    break;
  case 2:
    if(1) {
      String ziro = "二郎";     //入れ子構造の中で宣言
      Serial.println(ziro);
    }
break;

エラー2: 同じ値を参照

caseで同じ値を参照するとエラーになります。

switch_bad2.ino

//悪い例

switch(i){
  case 0 || 1:
    Serial.println("0または1だよ");  //0か1の時の処理
    break;
  case 1:
    Serial.println("1だよ");        //1の時の処理（"1"が処理被り → エラー！）
    break;
}

こちらは、Arduino IDE側でエラーを検知してくれるため、すぐに分かります。
同様の処理をするための方法は色々とありますが、無理やり"switch-case"形式で書くと可読性が悪化する可能性があるため、他の手段も模索しましょう。

switch_good2.ino

//良い例

//1.break;を除く方法（エラーの原因になりやすく非推奨）
switch(i){
  case 0:
    Serial.println("0または1だよ");  //0の時の処理（break; が無いので、そのままcase 1:へ）
  case 1:
    Serial.println("1だよ");        //1の時の処理
    break;
}

//2.case内で分岐
switch(i){
  case 0 || 1:
    Serial.println("0か1だよ");   //0か1の処理
    if(i == 1){
      Serial.println("1だよ");    //1の処理
    }
    break;
}

エラー3: String型を取り扱う

caseでString（文字列型）クラスを参照するとエラーになります。

switch_bad3.ino

//悪い例

String str = "morning";

switch(str){
  case "morning":
    Serial.println("おはよう");     //str=="morning"の処理（エラー！）
    break;
  case "noon":
    Serial.println("こんにちは");   //str=="noon"の処理（エラー！）
    break;
}

こちらも、Arduino IDE側でエラーを検知してくれます。
String型はchar型を発展した配列ですので、caseに単体の定数しか入れることのできないArduino IDEでは扱うことができないようです。
よって、同様の処理を行いたい場合はif()文を使用することになります。

switch_good3.ino

//良い例

String str = "morning";

if(str == "morning"){
    Serial.println("おはよう");     //str=="morning"の処理（エラー！）
}
else if(str == "noon"){
    Serial.println("こんにちは");   //str=="noon"の処理（エラー！）
}