if文とswitch文のどちらを積極的に使うべきかについて見解をまとめました。
可読性
定数を列挙するような単純な条件分岐であれば、次の理由から switch文の方が分かりやすいと考えています。
- if文では条件を判定する変数を何度も記述する必要がある
- if / else if / else で条件式の位置が異なる
- if文では別種類の条件分岐が混ざる可能性がある
if文の例（Java）
private static int ifMatching(String value) {
if (value == "a") {
return 0;
} else if (value == "b") {
return 1;
} else {
return -1;
}
}
switch文の例（Java）
private static int switchMatching(String value) {
switch (value) {
case "a":
return 0;
case "b":
return 1;
default:
return -1;
}
}
if文にも次のようなメリットがあります。
- 複雑な条件式を柔軟に記述できる
- 条件の書き方次第で
NullPointerException/NullReferenceExceptionを回避できる
パフォーマンス
言語によっては、switch文は コンパイラ最適化 が行われるため、if文より高速になる場合があります。
速度比較（C#）
検証環境
- OS：Microsoft Windows 11 Home
- CPU：Intel64 Family 6 Model 154 Stepping 3 GenuineIntel ~2100MHz
- メモリ：16GB
検証コード（C#）
検証コード（C#）
using System.Diagnostics;
namespace IfVsSwitch
{
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
int num = 100;
int num2 = 100000;
Stopwatch swIf1 = Stopwatch.StartNew();
for (int j = 0; j < num2; j++)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
IfMatching1(i);
}
}
swIf1.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("if・3分岐：処理時間は{0} ms", swIf1.ElapsedMilliseconds));
Stopwatch swSwitch1 = Stopwatch.StartNew();
for (int j = 0; j < num2; j++)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
SwitchMatching1(i);
}
}
swSwitch1.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("switch・3分岐：処理時間は{0} ms", swSwitch1.ElapsedMilliseconds));
Stopwatch swIf2 = Stopwatch.StartNew();
for (int j = 0; j < num2; j++)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
IfMatching2(i);
}
}
swIf2.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("if・10分岐：処理時間は{0} ms", swIf2.ElapsedMilliseconds));
Stopwatch swSwitch2 = Stopwatch.StartNew();
for (int j = 0; j < num2; j++)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
SwitchMatching2(i);
}
}
swSwitch2.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("switch・10分岐：処理時間は{0} ms", swSwitch2.ElapsedMilliseconds));
Stopwatch swIf3 = Stopwatch.StartNew();
for (int j = 0; j < num2; j++)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
IfMatching3(i);
}
}
swIf3.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("if・100分岐：処理時間は{0} ms", swIf3.ElapsedMilliseconds));
Stopwatch swSwitch3 = Stopwatch.StartNew();
for (int j = 0; j < num2; j++)
{
for (int i = 0; i < num; i++)
{
SwitchMatching3(i);
}
}
swSwitch3.Stop();
Console.WriteLine(string.Format("switch・100分岐：処理時間は{0} ms", swSwitch3.ElapsedMilliseconds));
}
private static int IfMatching1(int value)
{
if (value == 0)
{
return 0;
}
else if (value == 1)
{
return 1;
}
else
{
return -1;
}
}
private static int IfMatching2(int value)
{
if (value == 0)
{
return 0;
}
else if (value == 1)
{
return 1;
}
else if (value == 2)
{
return 2;
}
else if (value == 3)
{
return 3;
}
else if (value == 4)
{
return 4;
}
else if (value == 5)
{
return 5;
}
else if (value == 6)
{
return 6;
}
else if (value == 7)
{
return 7;
}
else if (value == 8)
{
return 8;
}
else
{
return -1;
}
}
private static int IfMatching3(int value)
{
if (value == 0)
{
return 0;
}
else if (value == 1)
{
return 1;
}
else if (value == 2)
{
return 2;
}
else if (value == 3)
{
return 3;
}
else if (value == 4)
{
return 4;
}
else if (value == 5)
{
return 5;
}
else if (value == 6)
{
return 6;
}
else if (value == 7)
{
return 7;
}
else if (value == 8)
{
return 8;
}
else if (value == 9)
{
return 9;
}
else if (value == 10)
{
return 10;
}
else if (value == 11)
{
return 11;
}
else if (value == 12)
{
return 12;
}
else if (value == 13)
{
return 13;
}
else if (value == 14)
{
return 14;
}
else if (value == 15)
{
return 15;
}
else if (value == 16)
{
return 16;
}
else if (value == 17)
{
return 17;
}
else if (value == 18)
{
return 18;
}
else if (value == 19)
{
return 19;
}
else if (value == 20)
{
return 20;
}
else if (value == 21)
{
return 21;
}
else if (value == 22)
{
return 22;
}
else if (value == 23)
{
return 23;
}
else if (value == 24)
{
return 24;
}
else if (value == 25)
{
return 25;
}
else if (value == 26)
{
return 26;
}
else if (value == 27)
{
return 27;
}
else if (value == 28)
{
return 28;
}
else if (value == 29)
{
return 29;
}
else if (value == 30)
{
return 30;
}
else if (value == 31)
{
return 31;
}
else if (value == 32)
{
return 32;
}
else if (value == 33)
{
return 33;
}
else if (value == 34)
{
return 34;
}
else if (value == 35)
{
return 35;
}
else if (value == 36)
{
return 36;
}
else if (value == 37)
{
return 37;
}
else if (value == 38)
{
return 38;
}
else if (value == 39)
{
return 39;
}
else if (value == 40)
{
return 40;
}
else if (value == 41)
{
return 41;
}
else if (value == 42)
{
return 42;
}
else if (value == 43)
{
return 43;
}
else if (value == 44)
{
return 44;
}
else if (value == 45)
{
return 45;
}
else if (value == 46)
{
return 46;
}
else if (value == 47)
{
return 47;
}
else if (value == 48)
{
return 48;
}
else if (value == 49)
{
return 49;
}
else if (value == 50)
{
return 50;
}
else if (value == 51)
{
return 51;
}
else if (value == 52)
{
return 52;
}
else if (value == 53)
{
return 53;
}
else if (value == 54)
{
return 54;
}
else if (value == 55)
{
return 55;
}
else if (value == 56)
{
return 56;
}
else if (value == 57)
{
return 57;
}
else if (value == 58)
{
return 58;
}
else if (value == 59)
{
return 59;
}
else if (value == 60)
{
return 60;
}
else if (value == 61)
{
return 61;
}
else if (value == 62)
{
return 62;
}
else if (value == 63)
{
return 63;
}
else if (value == 64)
{
return 64;
}
else if (value == 65)
{
return 65;
}
else if (value == 66)
{
return 66;
}
else if (value == 67)
{
return 67;
}
else if (value == 68)
{
return 68;
}
else if (value == 69)
{
return 69;
}
else if (value == 70)
{
return 70;
}
else if (value == 71)
{
return 71;
}
else if (value == 72)
{
return 72;
}
else if (value == 73)
{
return 73;
}
else if (value == 74)
{
return 74;
}
else if (value == 75)
{
return 75;
}
else if (value == 76)
{
return 76;
}
else if (value == 77)
{
return 77;
}
else if (value == 78)
{
return 78;
}
else if (value == 79)
{
return 79;
}
else if (value == 80)
{
return 80;
}
else if (value == 81)
{
return 81;
}
else if (value == 82)
{
return 82;
}
else if (value == 83)
{
return 83;
}
else if (value == 84)
{
return 84;
}
else if (value == 85)
{
return 85;
}
else if (value == 86)
{
return 86;
}
else if (value == 87)
{
return 87;
}
else if (value == 88)
{
return 88;
}
else if (value == 89)
{
return 89;
}
else if (value == 90)
{
return 90;
}
else if (value == 91)
{
return 91;
}
else if (value == 92)
{
return 92;
}
else if (value == 93)
{
return 93;
}
else if (value == 94)
{
return 94;
}
else if (value == 95)
{
return 95;
}
else if (value == 96)
{
return 96;
}
else if (value == 97)
{
return 97;
}
else if (value == 98)
{
return 98;
}
else
{
return -1;
}
}
private static int SwitchMatching1(int value)
{
switch (value)
{
case 0:
return 0;
case 1:
return 1;
default:
return -1;
}
}
private static int SwitchMatching2(int value)
{
switch (value)
{
case 0:
return 0;
case 1:
return 1;
case 2:
return 2;
case 3:
return 3;
case 4:
return 4;
case 5:
return 5;
case 6:
return 6;
case 7:
return 7;
case 8:
return 8;
default:
return -1;
}
}
private static int SwitchMatching3(int value)
{
switch (value)
{
case 0:
return 0;
case 1:
return 1;
case 2:
return 2;
case 3:
return 3;
case 4:
return 4;
case 5:
return 5;
case 6:
return 6;
case 7:
return 7;
case 8:
return 8;
case 9:
return 9;
case 10:
return 10;
case 11:
return 11;
case 12:
return 12;
case 13:
return 13;
case 14:
return 14;
case 15:
return 15;
case 16:
return 16;
case 17:
return 17;
case 18:
return 18;
case 19:
return 19;
case 20:
return 20;
case 21:
return 21;
case 22:
return 22;
case 23:
return 23;
case 24:
return 24;
case 25:
return 25;
case 26:
return 26;
case 27:
return 27;
case 28:
return 28;
case 29:
return 29;
case 30:
return 30;
case 31:
return 31;
case 32:
return 32;
case 33:
return 33;
case 34:
return 34;
case 35:
return 35;
case 36:
return 36;
case 37:
return 37;
case 38:
return 38;
case 39:
return 39;
case 40:
return 40;
case 41:
return 41;
case 42:
return 42;
case 43:
return 43;
case 44:
return 44;
case 45:
return 45;
case 46:
return 46;
case 47:
return 47;
case 48:
return 48;
case 49:
return 49;
case 50:
return 50;
case 51:
return 51;
case 52:
return 52;
case 53:
return 53;
case 54:
return 54;
case 55:
return 55;
case 56:
return 56;
case 57:
return 57;
case 58:
return 58;
case 59:
return 59;
case 60:
return 60;
case 61:
return 61;
case 62:
return 62;
case 63:
return 63;
case 64:
return 64;
case 65:
return 65;
case 66:
return 66;
case 67:
return 67;
case 68:
return 68;
case 69:
return 69;
case 70:
return 70;
case 71:
return 71;
case 72:
return 72;
case 73:
return 73;
case 74:
return 74;
case 75:
return 75;
case 76:
return 76;
case 77:
return 77;
case 78:
return 78;
case 79:
return 79;
case 80:
return 80;
case 81:
return 81;
case 82:
return 82;
case 83:
return 83;
case 84:
return 84;
case 85:
return 85;
case 86:
return 86;
case 87:
return 87;
case 88:
return 88;
case 89:
return 89;
case 90:
return 90;
case 91:
return 91;
case 92:
return 92;
case 93:
return 93;
case 94:
return 94;
case 95:
return 95;
case 96:
return 96;
case 97:
return 97;
case 98:
return 98;
default:
return -1;
}
}
}
}
結果
| 条件 | 処理時間(ms) |
|---|---|
| if・3分岐 | 37 |
| if・10分岐 | 27 |
| if・100分岐 | 77 |
| switch・3分岐 | 29 |
| switch・10分岐 | 292 |
| switch・100分岐 | 44 |
分岐数が多いほど switch文の優位性が顕著になりました。
速度比較（Java）
検証環境
- OS：Microsoft Windows 11 Home
- CPU：Intel64 Family 6 Model 154 Stepping 3 GenuineIntel ~2100MHz
- メモリ：16GB
検証コード（Java）
検証コード（Java）
検証コード（Java）
import java.util.stream.IntStream;
public class App {
public static void main(String[] args) {
int num = 100;
int num2 = 100000;
long startTimeIf = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < num2; j++) {
IntStream.rangeClosed(0, num).forEach(i -> ifMatching1(i));
}
long endTimeIf = System.currentTimeMillis();
System.out.println(String.format("if・3分岐：処理時間は%d ms", endTimeIf - startTimeIf));
long startTimeSwitch = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < num2; j++) {
IntStream.rangeClosed(0, num).forEach(i -> switchMatching1(i));
}
long endTimeSwitch = System.currentTimeMillis();
System.out.println(String.format("switch・3分岐：処理時間は%d ms", endTimeSwitch - startTimeSwitch));
long startTimeIf2 = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < num2; j++) {
IntStream.rangeClosed(0, num).forEach(i -> ifMatching2(i));
}
long endTimeIf2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println(String.format("if・10分岐：処理時間は%d ms", endTimeIf2 - startTimeIf2));
long startTimeSwitch2 = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < num2; j++) {
IntStream.rangeClosed(0, num).forEach(i -> switchMatching2(i));
}
long endTimeSwitch2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println(String.format("switch・10分岐：処理時間は%d ms", endTimeSwitch2 - startTimeSwitch2));
long startTimeIf3 = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < num2; j++) {
IntStream.rangeClosed(0, num).forEach(i -> ifMatching3(i));
}
long endTimeIf3 = System.currentTimeMillis();
System.out.println(String.format("if・100分岐：処理時間は%d ms", endTimeIf3 - startTimeIf3));
long startTimeSwitch3 = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < num2; j++) {
IntStream.rangeClosed(0, num).forEach(i -> switchMatching3(i));
}
long endTimeSwitch3 = System.currentTimeMillis();
System.out.println(String.format("switch・100分岐：処理時間は%d ms", endTimeSwitch3 - startTimeSwitch3));
}
private static int ifMatching1(int value) {
if (value == 0) {
return 0;
} else if (value == 1) {
return 1;
} else {
return -1;
}
}
private static int ifMatching2(int value) {
if (value == 0) {
return 0;
} else if (value == 1) {
return 1;
} else if (value == 2) {
return 2;
} else if (value == 3) {
return 3;
} else if (value == 4) {
return 4;
} else if (value == 5) {
return 5;
} else if (value == 6) {
return 6;
} else if (value == 7) {
return 7;
} else if (value == 8) {
return 8;
} else {
return -1;
}
}
private static int ifMatching3(int value) {
if (value == 0) {
return 0;
} else if (value == 1) {
return 1;
} else if (value == 2) {
return 2;
} else if (value == 3) {
return 3;
} else if (value == 4) {
return 4;
} else if (value == 5) {
return 5;
} else if (value == 6) {
return 6;
} else if (value == 7) {
return 7;
} else if (value == 8) {
return 8;
} else if (value == 9) {
return 9;
} else if (value == 10) {
return 10;
} else if (value == 11) {
return 11;
} else if (value == 12) {
return 12;
} else if (value == 13) {
return 13;
} else if (value == 14) {
return 14;
} else if (value == 15) {
return 15;
} else if (value == 16) {
return 16;
} else if (value == 17) {
return 17;
} else if (value == 18) {
return 18;
} else if (value == 19) {
return 19;
} else if (value == 20) {
return 20;
} else if (value == 21) {
return 21;
} else if (value == 22) {
return 22;
} else if (value == 23) {
return 23;
} else if (value == 24) {
return 24;
} else if (value == 25) {
return 25;
} else if (value == 26) {
return 26;
} else if (value == 27) {
return 27;
} else if (value == 28) {
return 28;
} else if (value == 29) {
return 29;
} else if (value == 30) {
return 30;
} else if (value == 31) {
return 31;
} else if (value == 32) {
return 32;
} else if (value == 33) {
return 33;
} else if (value == 34) {
return 34;
} else if (value == 35) {
return 35;
} else if (value == 36) {
return 36;
} else if (value == 37) {
return 37;
} else if (value == 38) {
return 38;
} else if (value == 39) {
return 39;
} else if (value == 40) {
return 40;
} else if (value == 41) {
return 41;
} else if (value == 42) {
return 42;
} else if (value == 43) {
return 43;
} else if (value == 44) {
return 44;
} else if (value == 45) {
return 45;
} else if (value == 46) {
return 46;
} else if (value == 47) {
return 47;
} else if (value == 48) {
return 48;
} else if (value == 49) {
return 49;
} else if (value == 50) {
return 50;
} else if (value == 51) {
return 51;
} else if (value == 52) {
return 52;
} else if (value == 53) {
return 53;
} else if (value == 54) {
return 54;
} else if (value == 55) {
return 55;
} else if (value == 56) {
return 56;
} else if (value == 57) {
return 57;
} else if (value == 58) {
return 58;
} else if (value == 59) {
return 59;
} else if (value == 60) {
return 60;
} else if (value == 61) {
return 61;
} else if (value == 62) {
return 62;
} else if (value == 63) {
return 63;
} else if (value == 64) {
return 64;
} else if (value == 65) {
return 65;
} else if (value == 66) {
return 66;
} else if (value == 67) {
return 67;
} else if (value == 68) {
return 68;
} else if (value == 69) {
return 69;
} else if (value == 70) {
return 70;
} else if (value == 71) {
return 71;
} else if (value == 72) {
return 72;
} else if (value == 73) {
return 73;
} else if (value == 74) {
return 74;
} else if (value == 75) {
return 75;
} else if (value == 76) {
return 76;
} else if (value == 77) {
return 77;
} else if (value == 78) {
return 78;
} else if (value == 79) {
return 79;
} else if (value == 80) {
return 80;
} else if (value == 81) {
return 81;
} else if (value == 82) {
return 82;
} else if (value == 83) {
return 83;
} else if (value == 84) {
return 84;
} else if (value == 85) {
return 85;
} else if (value == 86) {
return 86;
} else if (value == 87) {
return 87;
} else if (value == 88) {
return 88;
} else if (value == 89) {
return 89;
} else if (value == 90) {
return 90;
} else if (value == 91) {
return 91;
} else if (value == 92) {
return 92;
} else if (value == 93) {
return 93;
} else if (value == 94) {
return 94;
} else if (value == 95) {
return 95;
} else if (value == 96) {
return 96;
} else if (value == 97) {
return 97;
} else if (value == 98) {
return 98;
} else {
return -1;
}
}
private static int switchMatching1(int value) {
switch (value) {
case 0:
return 0;
case 1:
return 1;
default:
return -1;
}
}
private static int switchMatching2(int value) {
switch (value) {
case 0:
return 0;
case 1:
return 1;
case 2:
return 2;
case 3:
return 3;
case 4:
return 4;
case 5:
return 5;
case 6:
return 6;
case 7:
return 7;
case 8:
return 8;
default:
return -1;
}
}
private static int switchMatching3(int value) {
switch (value) {
case 0:
return 0;
case 1:
return 1;
case 2:
return 2;
case 3:
return 3;
case 4:
return 4;
case 5:
return 5;
case 6:
return 6;
case 7:
return 7;
case 8:
return 8;
case 9:
return 9;
case 10:
return 10;
case 11:
return 11;
case 12:
return 12;
case 13:
return 13;
case 14:
return 14;
case 15:
return 15;
case 16:
return 16;
case 17:
return 17;
case 18:
return 18;
case 19:
return 19;
case 20:
return 20;
case 21:
return 21;
case 22:
return 22;
case 23:
return 23;
case 24:
return 24;
case 25:
return 25;
case 26:
return 26;
case 27:
return 27;
case 28:
return 28;
case 29:
return 29;
case 30:
return 30;
case 31:
return 31;
case 32:
return 32;
case 33:
return 33;
case 34:
return 34;
case 35:
return 35;
case 36:
return 36;
case 37:
return 37;
case 38:
return 38;
case 39:
return 39;
case 40:
return 40;
case 41:
return 41;
case 42:
return 42;
case 43:
return 43;
case 44:
return 44;
case 45:
return 45;
case 46:
return 46;
case 47:
return 47;
case 48:
return 48;
case 49:
return 49;
case 50:
return 50;
case 51:
return 51;
case 52:
return 52;
case 53:
return 53;
case 54:
return 54;
case 55:
return 55;
case 56:
return 56;
case 57:
return 57;
case 58:
return 58;
case 59:
return 59;
case 60:
return 60;
case 61:
return 61;
case 62:
return 62;
case 63:
return 63;
case 64:
return 64;
case 65:
return 65;
case 66:
return 66;
case 67:
return 67;
case 68:
return 68;
case 69:
return 69;
case 70:
return 70;
case 71:
return 71;
case 72:
return 72;
case 73:
return 73;
case 74:
return 74;
case 75:
return 75;
case 76:
return 76;
case 77:
return 77;
case 78:
return 78;
case 79:
return 79;
case 80:
return 80;
case 81:
return 81;
case 82:
return 82;
case 83:
return 83;
case 84:
return 84;
case 85:
return 85;
case 86:
return 86;
case 87:
return 87;
case 88:
return 88;
case 89:
return 89;
case 90:
return 90;
case 91:
return 91;
case 92:
return 92;
case 93:
return 93;
case 94:
return 94;
case 95:
return 95;
case 96:
return 96;
case 97:
return 97;
case 98:
return 98;
default:
return -1;
}
}
}
結果
| 条件 | 処理時間(ms) |
|---|---|
| if・3分岐 | 21 |
| if・10分岐 | 13 |
| if・100分岐 | 113 |
| switch・3分岐 | 9 |
| switch・10分岐 | 24 |
| switch・100分岐 | 44 |
こちらも switch文の方が高速であることを確認できました。
結論
switch文で簡潔に書ける条件分岐であれば、次の両面から、switch文を積極的に使うのが望ましいと考えます。
- 可読性
- パフォーマンス
参考文献