実行できるC#ドキュメント: breakとcontinue

Q: C#のbreakとcontinueの違いは何ですか？

break は最も内側のループ（または switch）をすぐに終わらせ、実行はその後から続きます。continue は現在の反復だけを終わらせて次の反復へ進みます。for ループでは次に反復子が実行され、while と do while では次に条件が判定され、foreach では次の要素が取得されます。

Q: C#で多重ループから抜けるには？

C#にはラベル付きの break はありません。選択肢は3つです。bool のフラグを立てて外側のループで判定する、goto で両方のループの後のラベルへジャンプする、ループをメソッドに移してそこから return する。メソッドにする方法がたいてい最もすっきりしています。探索に名前と戻り値も与えられるからです。

Q: C#でswitchの中のbreakはループから抜けますか？

抜けません。ループの中にある switch では、break は switch のセクションを終わらせるだけで、ループは続きます。caseの中からループを抜けるには、return、switchの後で判定するフラグ、またはループの後のラベルへの goto を使います。caseの中の continue は、ループの次の反復へ進みます。

Q: C#でgotoは使えますか？

使えます。goto label; は同じメソッド内の label: へジャンプしますが、ブロックの中へジャンプすることや、finally から抜け出すことはできません。switch の中では、goto case value; と goto default; でセクション間をジャンプします。多重ループから抜ける場合とswitchの明示的なフォールスルー以外では、gotoが最も明確な選択になることはまれです。

break はループを早めに終わらせます。continue は現在の反復の残りを飛ばして次の反復へ進みます。どちらも最も内側のループに作用し、for、foreach、while、do while で同じように動きます。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] orderTotals = { 45, 0, 120, -5, 80, 999, 60 };

        foreach (int total in orderTotals)
        {
            if (total <= 0)
            {
                Console.WriteLine($"skip invalid total {total}");
                continue;
            }
            if (total == 999)
            {
                Console.WriteLine("test order found, stopping");
                break;
            }
            Console.WriteLine($"process order of {total}");
        }

        Console.WriteLine("after the loop");
    }
}

出力：

process order of 45
skip invalid total 0
process order of 120
skip invalid total -5
process order of 80
test order found, stopping
after the loop

continue は 0 と -5 のときに処理の行を飛ばしました。break は 999 でループを止めたので、60 は訪れられず、実行はループの後の最初の文から再開しました。

break：答えがわかったら止める

break の典型的な使い方は探索です。探していたものが見つかったら、残りを見る理由はありません。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string[] emails = { "ana@shop.com", "invalid-address", "ben@shop.com" };
        int firstBad = -1;

        for (int i = 0; i < emails.Length; i++)
        {
            if (!emails[i].Contains("@"))
            {
                firstBad = i;
                break;
            }
        }

        Console.WriteLine(firstBad >= 0
            ? $"first invalid email at index {firstBad}"
            : "all emails look valid");
    }
}

出力：

first invalid email at index 1

break の後に反復子（i++）は実行されないので、i をループの外で宣言していれば、一致したインデックスがそのまま残ります。単純な探索なら、ライブラリの呼び出しでも同じことを表せます。Array.FindIndex(emails, e => !e.Contains("@")) はインデックス（または-1）を返し、LINQの emails.Any(e => !e.Contains("@")) は不正なものが存在するかどうかを答えます。

continue：次の反復へ進む

continue はループのためのガード節です。本来の処理を if で囲む代わりに、不要なケースを先頭で弾きます。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string[] lines = { "name,price", "", "# discontinued", "pen,1.20", "mug,8.00" };

        foreach (string line in lines)
        {
            if (line.Length == 0) continue;           // blank line
            if (line.StartsWith("#")) continue;       // comment
            if (line == "name,price") continue;       // header row

            string[] parts = line.Split(',');
            Console.WriteLine($"{parts[0]} costs {parts[1]}");
        }
    }
}

出力：

pen costs 1.20
mug costs 8.00

continue の次にどこへ進むかはループによって異なります。for ループでは反復子を実行してから条件を判定します。while ループでは条件へ直接ジャンプするので、典型的なバグにつながります。

int i = 0;
while (i < 10)
{
    if (i % 2 == 0)
        continue;        // i++ below is skipped: i stays 0 forever
    Console.WriteLine(i);
    i++;
}

continue の前にカウンターを更新するか、更新がヘッダーにあって必ず実行される for ループを使います。

ループの中のswitchの中のbreak

switch の中では、break はcaseのセクションを終わらせます。その switch がループの中にあるとき、break はループではなくswitchに属します。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string[] commands = { "add", "add", "quit", "add" };
        int count = 0;

        foreach (string cmd in commands)
        {
            switch (cmd)
            {
                case "add":
                    count++;
                    break;                 // leaves the switch
                case "quit":
                    Console.WriteLine("quit received");
                    goto done;             // leaves the loop too
            }
        }
        done:
        Console.WriteLine($"count = {count}");
    }
}

出力：

quit received
count = 2

"quit" のcaseがただの break だったら、switchが終わるだけでループは続き、count は3になっていたはずです。goto はループの後のラベルへジャンプします。ループをメソッドに移してそのcaseで return を書く方法でも動き、ラベルは不要です。

多重ループから抜ける

C#には、Javaの break outer; のようなラベル付きの break はありません。2重のループで探索するとき、内側のループでの break は内側のループを終わらせるだけで、外側のループは次の行へ進みます。標準的な直し方は3つあります。

1. フラグを外側のループで判定する：

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[,] seats =
        {
            { 1, 1, 1, 1 },
            { 1, 1, 0, 1 },
            { 1, 0, 1, 1 },
        };

        bool found = false;
        for (int row = 0; row < seats.GetLength(0) && !found; row++)
        {
            for (int col = 0; col < seats.GetLength(1); col++)
            {
                if (seats[row, col] == 0)
                {
                    Console.WriteLine($"first free seat: row {row}, seat {col}");
                    found = true;
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

出力：

first free seat: row 1, seat 2

2. goto で両方のループの後のラベルへ飛ぶ。「両方のループから抜ける」をそのまま表現するので、多くのC#のスタイルガイドが goto を認める唯一の場面です。

for (int row = 0; row < rows; row++)
{
    for (int col = 0; col < cols; col++)
    {
        if (seats[row, col] == 0)
        {
            Console.WriteLine($"first free seat: row {row}, seat {col}");
            goto done;
        }
    }
}
done:
Console.WriteLine("search finished");

3. returnを使うメソッド。探索に名前が付き、結果を返せるので、たいてい最もすっきりします。

using System;

class Program
{
    static bool FindFreeSeat(int[,] seats, out int row, out int col)
    {
        for (row = 0; row < seats.GetLength(0); row++)
        {
            for (col = 0; col < seats.GetLength(1); col++)
            {
                if (seats[row, col] == 0)
                    return true;        // leaves both loops at once
            }
        }
        row = col = -1;
        return false;
    }

    static void Main()
    {
        int[,] seats = { { 1, 1, 1 }, { 1, 1, 0 }, { 0, 1, 1 } };

        int r, c;
        if (FindFreeSeat(seats, out r, out c))
            Console.WriteLine($"first free seat: row {r}, seat {c}");
        else
            Console.WriteLine("sold out");
    }
}

出力：

first free seat: row 1, seat 2

C# 7.0ではローカル関数も導入され、このヘルパーメソッドを呼び出し元のメソッドの中に置けるようになりました。ここで使ったoutパラメーターの形はrefとoutのページで説明しています。

gotoとラベル

ラベルは識別子の後にコロンを付けたもので、goto label; でそこへジャンプします。ルールは厳しく、最悪の誤用を防げるようになっています。

ラベルは同じメソッド内で、goto と同じブロックかそれを囲むブロックになければなりません。ブロックの外へはジャンプできますが、中へは決してジャンプできません。外側からループの本体の中のラベルへジャンプすると、エラーCS0159（gotoステートメントのスコープ内にそのようなラベルがない）になります。
goto、break、continue で finally ブロックから抜けることはできません。
switch の中では、goto case 3; と goto default; で別のセクションへ制御を移します。次のcaseへ暗黙に流れ込むとコンパイルエラーになるので、C#のswitchはこの方法でフォールスルーを表現します。

goto で（ラベルへ後ろ向きにジャンプして）ループを作ることもできますが、while ループなら同じことを誰でも見慣れた形で表せます。goto は多重ループから抜ける場合とswitchのセクションに限って使います。

return、throwとループ

return はメソッド全体から抜けるので、その中のすべてのループからも抜けます。throw も例外を発生させることで同じことをします。finally 付きの try ブロックの中では、break、continue、goto、return のどれでも、制御が移る前に finally ブロックが実行されます。だから、using ブロックでファイルを開いたままのループからでも安全に抜けられます。

文	抜けるもの	続きの場所
`continue`	現在の反復	次の反復（反復子、次に条件）
`break`	最も内側のループまたはswitch	その後の文
`goto label`	それを囲む任意のブロック	ラベル
`return`	メソッド	呼び出し元
`throw`	一致する `catch` までのすべて	`catch` ブロック

よくある質問

C#のbreakとcontinueの違いは何ですか？

break は最も内側のループ（または switch）をすぐに終わらせ、実行はその後から続きます。continue は現在の反復だけを終わらせて次の反復へ進みます。for ループでは次に反復子が実行され、while と do while では次に条件が判定され、foreach では次の要素が取得されます。

C#で多重ループから抜けるには？

C#にはラベル付きの break はありません。選択肢は3つです。bool のフラグを立てて外側のループで判定する、goto で両方のループの後のラベルへジャンプする、ループをメソッドに移してそこから return する。メソッドにする方法がたいてい最もすっきりしています。探索に名前と戻り値も与えられるからです。

C#でswitchの中のbreakはループから抜けますか？

抜けません。ループの中にある switch では、break は switch のセクションを終わらせるだけで、ループは続きます。caseの中からループを抜けるには、return、switchの後で判定するフラグ、またはループの後のラベルへの goto を使います。caseの中の continue は、ループの次の反復へ進みます。

C#でgotoは使えますか？

使えます。goto label; は同じメソッド内の label: へジャンプしますが、ブロックの中へジャンプすることや、finally から抜け出すことはできません。switch の中では、goto case value; と goto default; でセクション間をジャンプします。多重ループから抜ける場合とswitchの明示的なフォールスルー以外では、gotoが最も明確な選択になることはまれです。