C言語でできること。メリットやデメリット

C言語を学ぼうと思っています。

C言語は組み込み系開発に強いプログラミング言語で、 学習するのが難しいというイメージがあります。

実際この言語でどんなことができるのでしょうか。 メリット・デメリットも合わせて知りたいです。

今回はこのような疑問に答えていきます。

C言語は古くから存在し、現在も多くの現場で使われている言語です。 OSも作れるし、組み込み系開発やソフトウェア開発などいろんなことができます。

そこでこの記事では、 C言語でできることや、メリット・デメリット を紹介します。

C言語とは

C-language

C言語は1972年に開発された古くからあるプログラミング言語です。
当時、先進的な研究所として有名だったAT&Tベル研究所で 「ブライアン・W・カーニハン」と 「デニス・M・リッチー」によって開発されました。

コンパイル型のプログラミング言語で、 コンパイル後に作られる実行コードはサイズが小さく処理が速いのが特徴です。 このため、スペックの低いハードウェアや処理スピードが要求される場面で 重宝されます。

1990年頃にはすでに人気言語となっていて、 後に出てくるいろいろな言語に影響を与えました。

  • C++
  • Java
  • Python
  • JavaScript
  • PHP
  • Perl

これらの言語もC言語の影響を受けています。

また、C言語はGoogleの社内標準言語の1つです。 Googleのような大量データを高速に処理する必要がある企業のシステムにおいて、 社内標準言語の1つとして採用されるのは当然とも言えます。

C言語でできること

C言語はできることが多く汎用性が高いため、 いろいろな場面で使われています。 具体的にはソフトウェアからOS、ゲーム、ロボット、 組み込み系などがあります。 それぞれについて紹介します。

できること①:ソフトウェア

ソフトウェア

ソフトウェアと言っても幅広い分野があります。 誰もが知っているソフトウェアで言えば、Windowsのメモ帳やエクスプローラー、 ブラウザのChromeやSafariがC言語で作られています。

プログラマーに関係のあるソフトウェアとしては、 データベースのMySQL、PostgreSQL、 WebサーバのApache、 さらにはプログラミング言語であるPHPやRubyもC言語で作成されています。

企業の業務システムにおいても良く使われています。 顧客管理システム、社員管理システム、物流システム、 会計システムなどいろんなシステムで使われています。 特に大量データを扱い、高速処理が必要とされるシステムでは 採用されることが多くあります。

コンピューターシステムが企業へ普及し始めた頃、 多くの企業がC言語を使ってシステムを開発しました。 その当時に作られた大規模な業務システムが、 改良を重ねながら今も使われているケースがあります。

できること②:OS

OS

プログラミングの中でも、最も難しいモノの1つに OS(オペレーティングシステム)の開発があります。 WindowsやMac、LinuxといったOSのことです。 C言語はOSを作ることも出来るプログラミング言語です

OS(基本ソフトウェア)はアプリケーション(応用ソフトウェア)と ハードウェアの橋渡し役をするソフトですから、 ハードウェアの制御をする必要があります。 C言語はハードウェアの制御ができるため、 OSのような基本ソフトウェアが開発可能です。

実際にApple社のOS「MaxOS X」や、 Linuxの核となる部分「Linuxカーネル」はC言語で作られています。

できること③:ゲーム

ゲーム開発

C言語でゲーム開発もできます。 実際に大手のゲーム会社では開発にあたってC言語を採用しています。

昔はハードウェアのスペックが低く、 少ないメモリ等でも動かせるC言語は重宝されていました。 ただし今はハードウェアの性能が向上してるため、 C言語だけで開発するケースは少なくなりました。 高速で処理する必要がある部分だけを作成し、 他の部分は高水準言語のC++、C#、 Javaなどが使われるケースが多くなっています。

ですからゲーム開発に携わりたい方は、 C言語だけでなく、C++かC#も学習した方が良いでしょう。

できること④:ロボット開発

ロボット

C言語はロボットの動きを制御するソフトウェア開発もできます。
産業用ロボット、教育用ロボットなどいろんな分野のロボットが存在します。

現代のような産業社会において産業用ロボットの活躍は必要不可欠です。 部品を組み立てたり、運搬したり、 同じ動きをミスなく繰り返すことができるのがロボットのメリットです。 そうしたロボットの動きを制御するプログラムを作成できます。

教育用ロボットの分野では、プログラミング学習用ロボットもあります。 自分のプログラミング次第でいろんなことができるようになりますから、 子供がプログラミングに興味をもつきっかけとしては最適かもしれません。

できること⑤:組み込み系開発

組み込み系

家電製品や電子機器に組み込まれるソフトウェアの開発を 組み込み系開発と言います。 C言語は組み込み系開発もできますし、得意分野の1つです。

組み込み系開発では、家電製品や電子機器に組み込まれるソフトウェアを 開発します。
電子レンジ、炊飯器、洗濯機、テレビ、エアコンなどの家庭用家電、 FAX、プリンタなどのオフィス家電、カーナビなどの電子機器などの 様々な製品に組み込むソフトを作ることができます。

洗濯機なら衣類を洗って、すすいで、乾燥まで終わったら停止する。 炊飯器ならお米が炊き上がったら保温する。 こうしたプログラムを開発します。

組み込み系開発では、多くの場合ハードウェアの制約があります。 低スペックなハードウェアでも動作するプログラムを作成するのは C言語の得意な所です。 ですから組み込み系開発においても良く使われています。

C言語のメリット・デメリット

コンピュータの仕組みがわかる

C言語はOS(オペレーティングシステム)が作れる程の 強力なプログラミング言語です。
メモリの管理、ポインター、ビット演算など コンピューターのハードウェア的な部分を制御できる数少ない言語 だからです。

C言語をマスターすると コンピュータの基本的な仕組みがわかるようになるため、 ほとんどのものが作れるようになります。
大学でのプログラミング講義でよくC言語が学習対象になっているのは、 さまざまなプログラミングの基礎知識を身につけられるからです。

人気があり、求人が多い

C言語は昔からずっと人気が高い言語です。

「日経 xTECH」がITエンジニアに対して行った「普段使っているプログラミング言語」 のアンケートでは、「C/C++」が第一位になっています。
プログラミング言語人気ランキング2020
(現在でも実際に開発現場で使っている人が多いということです)

求人面でも安定して求人応募があります。
大手求人サイトの「Indeed」で言語別に求人検索してみた所、 次のような結果となりました。(2020年4月時点)


Java      : 35,299件
C言語     : 23,259件
JavaScript: 14,733件
Ruby      :  8,361件

この検索結果をみても、 Javaに次ぐほどの求人があることがわかります。

C言語は誰でもすぐにできるような簡単な言語ではなく、 マスターするのにある程度の時間と経験を必要とします。 ですからC言語の実務経験が数年以上ある人は、 高い年収が期待できます。

組み込み系や処理速度が要求されるようなシステムでは、 相変わらず需要はあり続けますから、 今後も人気は安定していると言えます。

学習難易度が高い

ハードル

C言語はPythonやRubyといった他の言語と比較すると学習難易度が高いと言えます。

古い言語であるため、構文も難解で、コードの可読性が高くはありません。 マシン語などの低水準言語に近く、 メモリ管理やポインタの知識も必要となります。 他の言語では自動的に処理される部分でも、 コードを記述する必要があるため、 ソースコードも長くなりがちです。

ですが、C言語を基に作られている言語がたくさんあるように、 C言語ができると、他言語の習得が容易になる という面もあります。 ネット上にはCに関するサイトがたくさん存在しますから、 情報自体は比較的簡単に入手できます。

C言語の学習方法

学習
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