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【入門編】C言語とは?C言語 できること や java との違いをわかりやすく解説

2022年6月8日

プログラミング言語として有名なC言語。今回は、C言語について、C言語のできること、またJavaとの違いについてわかりやすく解説していきます。

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C言語とは?

C言語とは?
プログラミング言語の中でも特に知名度の高い言語のひとつです。

C言語とは、1972年のAT&Tベル研究所で、ブライアン・カーニハンとデニス・リッチーによって開発された、コンパイル型の汎用プログラミング言語のことである。

C言語は、人間にとって記述内容の解釈が容易な、いわゆる高級言語の一種である。しかし、他の現代的なプログラミング言語に比べると抽象度は低く、むしろC言語はアセンブリ言語に近いともいえる。コンパイルの結果として生成されたオブジェクトコードはコンパクトで、処理性能がよいとされる。

引用元:IT用語辞典のBINARY

 

IT用語辞典のBINARYで説明されています。

 

C言語は、そのコードを書いて実際に動作させる為に「コンパイル」という行為が必要な言語です。

 

コンパイルとは、ソースコードから実際に機械が理解できる言葉に翻訳する行為のことです。

 

これにより、コンピュータが実行しやすくなるので効率的な早い処理を実現できます。

 

あまり初心者向けのプログラミング言語ではありませんが、コンピュータに詳しくなりたいという人や、プログラミング自体に詳しくなりたいという人にはおすすめです。

C言語の歴史について

C言語が生まれたのはまだコンピュータが世の中に広がる以前の1972年です。

 

AT&Tベル研究所のデニス・リッチー氏を中心として開発されました。

 

以来、じつに50年間、世の中にもっとも影響力の大きいプログラミング言語でありつづけています。

C言語のシェアの割合は?

C言語のシェアの割合
引用元:TIOBE Software

 

上記は、オランダのTIOBE Softwareが発表しているランキングです。

 

このランキングではGoogleやYahooなどの検索結果などをベースに、利用率、人気などを順位付けしています。

 

2022年もC言語は世界的に人気の言語だということがわかります。

C言語によるコーディングの特徴は?

C言語は開発された時代は、まだコンピュータの時代が

 

「始まるのか、始まらないのか?」

 

って感じの新しい時代が始まろうとする時期でした。

 

C言語自体、0と1だけですべてをプログラミングする機械語から発展した言語です。

 

そのため「人間」よりも「機械」の思考に近いといわれ、最近のプログラミングに慣れ親しんだ人からは難解とも言われてきました。

 

確かに、ソースコードの大文字と小文字が区別されるなど現在の言語に比べて分かりにくい部分も多々あります。

 

しかし、機械語に近いぶん「コンピュータの思考形態」を知るためにはC言語の学習以上にいい方法はないと言われます。

C++やC#との違いは?

C言語と似ている言語で、C++やC#という言語があります。

 

これらはの言語はC言語と似ている部分もありますが、もちろん似て非なる部分がたくさんあります。

 

C++は1983年に「C言語の拡張」として開発されたプログラミング言語です。

 

C言語にオブジェクト思考を追加したものなので、C言語にとって「弟」のような存在と言えます。

 

一方、C#はJavaのいい部分を取り入れた言語で、C言語とは全く違う別の言語です。

 

どちらかというとC++と似ている部分があります。

 

C言語との関係性で言えば、親戚のような関係と言えるかもしれません。

C言語は汎用プログラミング言語

C言語は「汎用プログラミング言語」に分類されます。

 

わかりやすくいうと「特定の用途やハードに限定されない」って感じで思ってください。

 

C言語はもとはといえば、UNIXと呼ばれる20世紀に主流だった種類のコンピュータのために開発されたプログラミング言語でした。

 

そこから広がってPCはもちろん家電や自動車に組み込まれているマイコンやスーパーコンピュータまで、

 

いろんなハードを動かしてきました。

 

人気の面ではJavaScriptなどwebプログラミング用の言語に追い抜かれましたが、

 

C言語はいまでも社会の基幹を成すコンピュータに不可欠な存在といえます。

C言語は機械に直でアクセスできる

現在のパソコンでは、OS(WindowsやMac OS、Linuxなど)の上にアプリケーション(WordやExcelなど)があり、個別にプログラミングされています。

 

Webサイトの場合はデザインの要素が加わるので、さらに階層が深くなります。

 

WebブラウザであるChrome、Firefox、Edgeなどの上にHTMLとCSSでWebサイトが作られ、

 

そこにクレジットカード決済などの機能がJavaScriptなどで書かれる……といった形です。

 

これに対してC言語は、パソコンやマイコンなどの機械に直接アクセスするプログラミングに向いていると言われています。

C言語でできることとは?

C言語でできること
これまで解説してきた通り、C言語はその歴史と共に高い汎用性が特徴です。

 

そのため、C言語を習得することで企業向けの大規模なシステムからゲームまで、様々なジャンルの開発現場に携わることが可能になります。

 

具体的にC言語を利用してできることについて解説していきます。

ソフトウェアの作成

例えば

  • 「企業のバックオフィスで利用されている社員の個人情報や給与の情報を扱うシステム」
  • 「売上管理やコスト管理のシステム」

などの大規模なシステムで、C言語を利用して開発されたソフトウェアはたくさんあります。

 

C言語で開発されていることが多い理由として、長い歴史の中で積み上げられた信頼と実績、そしてC言語の特徴である「高い処理速度」があります。

 
 

官公庁や金融機関、日本を代表する大企業で利用されているシステムは、その多くがコンピュターが普及し始めた初期にC言語によって開発されたもので、改良や機能追加などを繰り返しながら現在でも現役で稼働しているものもあります。

ロボット・組込み系ソフトウェアの作成

右足、左足を交互に前に出すことでロボットを前進させる、障害物を検知すると止まる、といったロボットの動きを制御するために必要なプログラムは、C言語で開発することができます。

 

ロボット開発には、もちろんロボットの形や大きさなどの「外見」も重要です。

 

しかし、それと同じくロボットの行動を制御する「中身(脳みそ)」も重要であり、優れたロボットはそれだけ優れたプログラムが施されているということになります。

 

これは「組み込み系ソフトウェア」と呼ばれるもので、例えば炊飯器であればお米が炊き終わったら自動的に保温にする、電子レンジであれば設定した時間分温めたら自動的に停止する、といったプログラムを指します。

OSの作成

WindowsやMacOSXに代表されるOS(オペレーティングシステム)もC言語によって開発ができます。

 

例として、Apple社のPCであるMacには入っている「MacOS X」やLinuxの根幹の機能である「Linuxカーネル」などはC言語を利用しています。

 

OSと聞くと高いスキルを持った天才エンジニアが開発しているといったイメージを持っているかもしれませんが、C言語を学ぶことで個人でもOS開発はできます。

ゲーム開発

企業の基幹システムやロボット開発などに利用される一方で、ゲーム開発にもC言語は用いられています。

 

現在でも大手のゲーム会社では開発にC言語が採用されているため、ゲーム開発がしたいからC言語を学ぶ、という人も多くいます。

 

ただし、ゲーム開発はC言語だけでなくその他の言語も併用して開発するため、ゲーム開発が行いたい人は合わせてC#なども必要となってきます。

C言語とJavaの違いについて

C言語とJavaの違い
C言語及びC++言語を元に開発された言語がJava。

 

このため、C及びC++より使いやすく、C++よりさらにオブジェクト指向的になっています。

 

C言語を元に開発されたことからJavaと比較されることが多いのですが、2つにはそれぞれの特性があります。

 

一番大きな違いは、オブジェクト指向があるかないか。

 

Javaにはあり、C言語にはありません。

 

オブジェクト指向の特性とは?

 

まずひとつに、オブジェクト内部データや振る舞い、実際の型を隠蔽し、他オブジェクトから参照されないようにすること。

 

これにより、コードの柔軟性、保守性及び拡張が増すと言われています。

 

もうひとつが、他のオブジェクトが持っている特性を新規作成のオブジェクトに適用させ使用できること。

 

これにより、オブジェクトの性能が上がると言われています。

 

プログラム上で優れていると思われがちなオブジェクト指向ですが、実は開発効率、つまりオブジェクト効率を向上させるためのものであって、プログラム上にあるかないかはまったく問題がありません。

 

ただし、オブジェクト指向は大規模開発に応えられる構造のため、業務アプリケーション開発では現状Javaや、C言語との互換性を持つC++言語の登場頻度が飛躍的に増えているのです。

【入門編】C言語とは?C言語 できること や java との違いをわかりやすく:まとめ

C言語はプログラム言語界の「一家の大黒柱」ってイメージ湧きませんか?

 

プログラミング言語の世界にも流行はあり、お金になりやすいスキルは毎年のように変わっていきます。

 

目先の利益は大きいものの、主流から外れたときの喪失感は大きくなっちゃいます。

 

しかし、C言語は派手さはないものの滅びない安定感ある言語です。

 

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