【C++入門】switch文を使った簡単な電卓（計算機）プログラムの作り方

簡単な電卓（計算機）とは、「+（足し算）」「-（引き算）」「*（掛け算）」「/（割り算）」といった基本的な四則演算を実行するプログラムのことです。C++ではswitch文を使うことで、演算子ごとに処理を分岐させたシンプルな電卓を短いコードで実装できます。

この記事では、switch文を活用した簡単な電卓プログラムのサンプルコードと実行結果をわかりやすく解説します。

動作イメージ

プログラムは、指定された演算子に応じて次のように計算を行います。

演算子 '+' の場合 → 34 + 324 = 358
演算子 '-' の場合 → 3874 - 324 = 3550
演算子 '*' の場合 → 76 * 24 = 1824
演算子 '/' の場合 → 645 / 5 = 129

サンプルコード

以下は、変数 op に格納された演算子に基づいて、2つの数値 a と b の計算結果を出力するC++プログラムです。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char op = '+';
    float a = 63, b = 7;

    // ユーザーから入力を受け付けたい場合は、下のコメントを外してください
    // cout << "演算子を入力してください（+ または - または * または /）: ";
    // cin >> op;

    cout << "使用する演算子: " << op << endl;

    // cout << "2つの数値を入力してください: ";
    // cin >> a >> b;

    cout << "a = " << a << " b = " << b << endl;

    switch(op) {
        case '+':
            cout << a << " と " << b << " の和は " << a + b;
            break;
        case '-':
            cout << a << " と " << b << " の差は " << a - b;
            break;
        case '*':
            cout << a << " と " << b << " の積は " << a * b;
            break;
        case '/':
            cout << a << " を " << b << " で割った商は " << a / b;
            break;
        default:
            // 演算子が +, -, *, / 以外の場合はエラーメッセージを表示
            cout << "エラー！ 正しい演算子ではありません";
            break;
    }
    return 0;
}

実行結果

使用する演算子: +
a = 63 b = 7
63 と 7 の和は 70

コードのポイント解説

1. switch文による分岐処理

変数 op の値（'+'、'-'、'*'、'/'）に応じて、対応する case ブロック内の処理が実行されます。各ケースの末尾にある break; は、それ以降のケースが実行されないようにするために必須です。

2. default句によるエラー処理

どの case にも一致しなかった場合（たとえば '%' などが入力された場合）、default ブロックが実行され、エラーメッセージが表示されます。これにより、不正な入力に対してもプログラムが適切に反応します。

3. 対話型プログラムへの拡張

コメントアウトされている cin の行を有効にすれば、ユーザーがキーボードから演算子と数値を自由に入力できる対話型の電卓になります。

4. 注意点：ゼロ除算への対策

割り算（'/'）の場合、b が 0 だと実行時エラー（または無限大という不正な値）が発生します。実用的なプログラムにするには、if (b == 0) でチェックしてエラーを表示する処理を追加するとより安全です。