C言語とは何か?
C言語は、1972年にAT&Tベル研究所のデニス・リッチーによって開発されたプログラミング言語です。
C言語は、高水準の機能を持ちながらも、低レベルの制御を行うことができるため、システムプログラミングや組み込みシステムなどで広く使用されています。
また、C言語は多くのプログラマーにとって最初に学ぶプログラミング言語でもあります。
その理由は、C言語が基本的なコンピュータサイエンスの概念をカバーしているからです。
例えば、「変数」、「条件分岐」、「ループ」、「関数」といった基本的な構造を学ぶことができます。
さらに、C言語は他の多くのプログラミング言語(JavaやPython)よりも効率的であるため、処理性能が限定されている電化製品や家電などでも数多く使用されています。
以上からわかるように、C言語は非常に重要なプログラミング言語であり、学習するメリットが多数存在します。
C言語を学ぶメリットとは?
C言語は、プログラミング初心者にとっても学びやすく、また高度なプログラムを作成するための基礎的な知識を身につけることができます。
以下に、C言語を学ぶメリットをいくつか紹介します。
1. プログラミングの基礎的な概念を理解しやすい
C言語は、他の多くのプログラミング言語よりもシンプルで直感的です。
そのため、初心者でも比較的簡単に理解することができます。
また、C言語はコンピューター内部の動作原理に近い形式で書かれており、低レベルから高レベルまで幅広い範囲のプログラム開発スキルを身につけることが可能です。
2. 多様なアプリケーション開発が可能
C言語は非常に柔軟性があります。
そのため、OSカーネルやデバイスドライバー等のシステムソフトウェアから組み込みシステムまで幅広い分野で利用されています。
また、C言語は処理速度が極めて早いことから、最近では大規模なAI技術等でも使用されるようになっています。
3. 高速処理能力
C言語はコンパイル型言語です。このため実行時オーバーヘッドが少なく高速処理能力がある特徴があります。
どのような人におすすめなのか?
C言語は、プログラミング初心者から上級者まで幅広い層におすすめです。特に、以下のような人に向いています。
プログラミング初心者
C言語は、プログラミングの基礎を学ぶための最適な言語です。
シンプルでわかりやすく、他の高水準言語と比較しても構文が簡単です。
唯一ポインタの概念が難しいですが、プログラミングの基礎が全てつあっているため、C言語さえマスターできれば他の言語の使い方をすぐに覚えられると言っても過言ではありません。
また、C言語を学ぶことでコンピューターの仕組みやアルゴリズムについて理解することができます。
システム開発者
C言語はOSやデバイスドライバーなど低レベルな処理を行う際に必要不可欠な言語です。そのため、システム開発者にとっては必須スキルともいえます。
組み込み系エンジニア
マイコン制御や組み込みシステム開発では、メモリ使用量や速度が重要視されます。そんな中でもC言語は高速かつ省メモリで動作するため、組み込み系エンジニアにとって非常に有用な技術です。
以上のような方々におすすめしますが、「何から始めれば良いか分からない」という方も多くいます。次節では具体的な学習方法をご紹介します。
学習方法や教材の選び方
C言語を学ぶためには、正しい学習方法や教材の選び方が重要です。ここでは、初心者でも効率的にC言語を学ぶためのポイントを紹介します。
1. 教科書やオンライン講座で基礎からしっかりと
まずは、C言語の基礎からしっかりと理解することが大切です。
そのためには、教科書やオンライン講座などで体系的に勉強することがおすすめです。特に初心者向けの入門書や動画講座などを選んで、基本的な文法やプログラム作成方法をマスターしましょう。
2. 実践的な演習問題で定着させる
理論だけでは身につきにくい部分もあります。
そこで実際に手を動かしてプログラミング演習問題を解くことが大切です。
例えば、「AtCoder」、「paiza」、「LeetCode」といったサイトでは無料で多数の問題が用意されています。
また、自分自身でもアルゴリズム・データ構造等のテーマごとに演習問題集を作ってみるのも良い方法です。
3. コミュニティ活動で知識共有
プログラミングは一人でも出来ますが、コミュニティ活動(例:技術ブログ執筆・OSS開発)参加する事で他人からフィードバック受け取れるようになります。
「Qiita」「GitHub」といったサイト上でも情報交換可能です。
実際にC言語を使った開発事例や活用法
C言語は、システムプログラミングや組み込みシステムなどの領域で広く使われています。以下に、実際にC言語を使った開発事例や活用法をいくつか紹介します。
1. オペレーティングシステム(OS)の開発
UnixやLinuxなど多くのオペレーティングシステムがC言語で書かれています。
これらのOSは高速性と安定性が求められるため、アセンブリーよりも高水準なプログラミング言語であるC言語が選ばれました。
2. 組み込みシステムの制御プログラム
自動車や家電製品など様々な製品にはマイコンが内蔵されており、その制御プログラムはほとんどがC言語で書かれています。また、産業用ロボットや医療機器などでも同様です。
3. デバイスドライバーの開発
デバイスドライバーとは、パソコン周辺機器(キーボード・マウス・プリンター等)を操作するために必要不可欠なソフトウェアです。これらもほとんどがC言語で書かれています。
4. ゲームエンジンの開発
大規模ゲームではグラフィック処理だけではありません。AI処理や物理演算処理も必要不可欠です。こうした部分でも多く採用されることから、「Unreal Engine」、「Unity」、「CRYENGINE」といった有名ゲームエンジンでも使用されます(C++/C#含む)。
以上より、C言語は汎用性が高く幅広い分野で利用されることから学習するメリットも非常に大きいです。