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C言語とは?特徴やできることをわかりやすく解説

C言語とは、1972年に開発された歴史あるプログラミング言語のひとつです。
プログラミングの基礎知識から、実用性の高い応用力まで幅広く習得できることから、プログラミングを学ぶうえで、最初にC言語を選択する人も少なくありません。
 

目次

 

 

C言語はプログラミング言語の中でも人気!

近年、アメリカのApple社が開発したSwiftや、Facebook社のHackといった新しいプログラミング言語が次々と登場しています。そんなプログラミング言語の中でも、エンジニアに最も使用されている言語とは何でしょうか。

プログラミング言語 人気ランキング

 プログラミング言語 人気ランキング | 日経クロステック(xTECH)より

 

技術系デジタルメディアの「日経クロステック」に掲載された「プログラミング言語人気ランキング」によると、「あなたが現在使っているプログラミング言語は何ですか」という設問に対して、C / C++が最も多いという結果が出ています。この、多くのエンジニアに利用されるC言語とは、一体どのようなプログラミング言語なのでしょうか。

 

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C言語とは

C言語とは、1972年に開発された歴史あるプログラミング言語のひとつです。アメリカ、AT&T社ベル研究所のDennis.M.Ritchie(デニス・M・リッチー)氏とBrian.W.Kernighan(ブライアン・W・カーニハン)氏によって開発されました。

現在は、開発元であるアメリカ国内のみならず世界中に普及しているほか、「C++」や「C#」のようにC言語から発展したプログラミング言語も数多く存在します。プログラミングの基礎知識から、実用性の高い応用力まで幅広く習得できることから、プログラミングを学ぶうえで、最初にC言語を選択する人も少なくありません。PHPやPythonといった、ほかのプログラミング言語と比較すると、C言語の主な特徴は以下の通りです。

 

●汎用性が高い

C言語はその汎用性の高さから、アマチュアからプロのエンジニアにまで利用されます。C言語は元々、UNIXと呼ばれるコンピューターのOSを移植しやすくする目的で作られた言語で、メモリ領域の管理や、ポインター演算、ビット毎の論理演算など、ハードウェアに密着した処理がしやすいのが特徴です。しかし、後述する組み込みソフトやスマホのアプリケーション、ゲーム開発といったソフトウェア開発の分野においても、C言語は利用されています。何にでも対応できる自由度の高さこそが、古くからエンジニアの間でC言語が使用され続けている理由のひとつです。

 

●プログラミングの実行速度が速い

C言語の特徴として挙げられるのは、プログラミングの実行速度が速いという点です。人間によって入力されたプログラムは、あくまで人間にしか理解できず、そのままでは動作しません。そこで、プログラムをコンピューターが理解できる言葉(機械語)に翻訳する必要があるわけですが、プログラムを実行しながら翻訳を行うと、同時に処理を行うために実行速度が低下してしまうのです。

この、プログラムを実行しながら翻訳を行う方式を「インタープリタ方式」といい、BASICやPerlなどのプログラミング言語で使用されています。このインプリンタ方式に対し、プログラムの実行前に全体を翻訳して、実行速度を速くする方式のことを「コンパイル方式」といいます。プログラムを完成させて実行する必要がある分、万が一不具合があってもすぐに確認できないという欠点はありますが、C言語はこのコンパイル方式を使用しているため、プログラムを高速で動作させることができるのです。

 

●習得するのが難しい

ほかのプログラミング言語と比較をすると、C言語は習得する難易度が高いという特徴もあります。これは、C言語にハードウェアを制御する要素があり、コンピューターを構成するメモリやCPUといった部分の知識が必須となるためです。意図しない動作やエラーの対処ができないと、使用しているコンピューターやアプリケーションが誤動作を起こすこともあります。また、他の言語で自動的に実行される処理でも、C言語においてはコーディングが必要となることも多く、ソースコードの入力に相応の知識が求められます。覚える知識が多い分、習得する難易度も比例して高くなるのです。

とはいえ、C言語は古くから存在するプログラミング言語のため、入門用の教本やサイトなどは充実しています。難易度こそ高いプログラミング言語ですが、学習自体は始めやすいプログラミング言語と言えるでしょう。C言語をマスターすることで、JavaやObjective-Cのように、C言語の影響を受けて開発されたプログラミング言語の習得もしやすくなります。

 

C言語でできること

先に挙げた通り、汎用性に優れるC言語は、様々な分野で活用されています。

 

●OSの開発

システムの根幹部にあたる部分の開発に優れるC言語は、OSやデバイスドライバなどの、ハードウェアの制御をするプログラムを設計する際にも利用されています。実際に、C言語で開発されたOSを上げると、「MacOS X」や「Linuxカーネル」などが良い例でしょう。

 

●組み込みソフト

組み込みソフトとは、家電製品や産業機器に組み込まれたプログラムのことで、エンベデッドシステムと呼ばれることもあります。車のカーナビを例に挙げると、「現在位置を表示する」「目的地までの最短ルートを割り出す」といったように、特定の機能を提供するのに必要になります。C言語では、これらを制御するプログラムを開発することが可能です。

 

●ソフトウェア

C言語の高い処理速度を活かして、企業の人事や売り上げを管理する大規模な業務用のソフトウェアにおいても、C言語やC++で作られているケースが少なくありません。また、Windowsに搭載されているメモ帳やエクスプローラーのように、身近なソフトウェアでもC言語で作られているものがあります。

 

C++やC#との違い

C言語から発展したプログラミング言語であるC++やC#は、C言語と比較するとどのような違いがあるのでしょうか。

 

●C++とは

C++は、C言語の開発から約10年後の1983年に作られたプログラム言語です。「シープラスプラス」と読みますが、日本国内においては縮めて「シープラ」と呼ばれることもあります。C言語と同じく、OSやメモリといったハードウェアを制御できるプログラム言語で、C言語の機能を拡張し「オブジェクト指向」という概念を取り入れる形で作られています。C言語と互換性があり、C言語とC++を併用することで、開発効率の優れたプログラムを作成することが可能です。ハードウェアの制御に適しているため、C++は工業機械や電子基板、OSなどの開発に向いています。先に挙げたオブジェクト指向や、C++の具体的な特徴に関して詳しくは「C++とは?どんなプログラミング言語なの?」をご参照ください。

 

●C#とは

C#とは、マイクロソフトによって開発されたプログラミング言語です。C++にJAVAというプログラミング言語の概念を踏襲する形で作られています。C♯は、C++のようにC言語との互換性はなく、まったく別のプログラミング言語と言えるでしょう。C言語やC++のように、ハードウェアの制御には適していないものの、C♯は開発元がマイクロソフトであることから、Windowsアプリケーションなどのソフトウェア開発や、WEBアプリ開発に向いているプログラミング言語です。検索エンジンの「Bing」や、Microsoft社の公式サイトは、実際にC#を使って開発されています。C++やC#も、名前にCが入っているという点は一緒ですが、特徴や用途に関しては大きく異なります。

 

以上、プログラミング言語の元祖とも言えるC言語は、単純な仕様ながら、シンプルゆえに自由度の高いプログラムを組めます。外注してC言語のプログラムを導入したいと考える場合、C言語に強いシステム開発会社を選ぶ必要があります。C言語に強いシステム開発会社を探すなら、発注ナビへご相談ください。

 

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