1.C言語とは？特徴を解説

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C言語はコンピューターが一般家庭に普及する以前の、1972年に登場したプログラミング言語です。

元々は「UNIX」というOSを開発するために生み出された言語で、実行速度と汎用性が極めて高いことから、現在でもあらゆる分野で活用されています。

 

C言語は、その後に登場したさまざまなプログラミング言語、例えば「C++」「Java」「C#」などに大きな影響を与えました。

C言語の人気がこれほど高いのは、以下のような特徴があるからです。

 

 

汎用性が高いため活用の分野が広い

C言語はとにかく汎用性が高いため、半世紀にわたって最前線で活用されてきました。

プログラミング言語には「得意分野」があります。

 

例えば、JavaScriptやPHPはWeb開発、Pythonは人工知能の研究・開発などです。

しかし、C言語はOSやソフトウェアはもちろん、電子機器・家電製品を制御するパーツや、スマホアプリの開発などあらゆる分野に対応できます。

 

つまり、C言語を習得すれば、エンジニアとして活躍できる分野がそれだけ広くなるということです。

 

 

プログラムの流れが分かりやすい

C言語は「手続き型言語」なので、処理の流れが分かりやすいことも特徴です。

手続き型言語とは、実行すべき命令を順番に記述する言語を指します。

 

モダン（現代的）なプログラミング言語のほとんどが、処理の順番ではなく「まとまり」を重視するオブジェクト指向を採用しています。

オブジェクト指向は、プログラムの開発効率や保守性が上がるというメリットがありますが、ソースコードが複雑になることが難点です。

 

しかし、C言語はプロセスを順番に記述すれば良いので、プログラムの構造がシンプルになります。

 

 

ハードウェアを直接操作できる

C言語は「ハードウェア」を直接的に操作できる、数少ないプログラミング言語の一つです。

JavaやPythonのようなモダンな言語は、安全性を高めるためにハードウェアに近い処理は行えません。

 

しかし、C言語はそもそもOS開発のために生み出されたので、メモリ操作などでハードウェアを直接操作できます。

だからこそC言語は、電子機器のハードウェアに組み込むソフトウェアなど、機械に近い「低水準」のプログラミングに活用されているのです。

 

 

トップクラスの実行速度を出せる

C言語は、実行速度・処理速度がトップクラスに速いプログラミング言語です。

プログラムは「ソースコードを書けば動く」ものではなく、ハードウェアが理解できる2進数の「機械語」に変換しないといけません。

 

この変換を「コンパイル」と呼び、C言語は事前にコンパイルして実行ファイルを生成する「コンパイラ言語」です。

PythonやPHPなどのインタプリタ言語は、実行しながら翻訳するため速度が低下します。

 

C言語はその手間がかからず、さらに言語仕様そのものが速度を重視しているため、コンパイラ言語の中でも最速クラスです。

そのため、C言語は複雑で高度な数値計算を行う分野、例えば、エッジAI・ゲームプログラミング・画像処理などの分野で重宝されています。

 

ちなみに、C言語と同等の実行速度が出せるのは、C言語から派生したC++やRustくらいのものです。

 

 

マシンスペックが低くても動作する

C言語は実行時に消費するリソースが少ないため、マシンスペックが低くても動作可能です。

JavaやPythonなどの新しいプログラミング言語は、バックグラウンドで多くの機能が稼働するため、メモリなどのリソースを多く消費します。

 

そのため、ハードウェアのスペックが限られている場合は、パフォーマンスが大幅に低下することがあります。

一方、C言語はマシンスペックを要求しないため、マイコンの組み込みシステムなど、制約が厳しいハードウェアにも対応可能です。

 

 

 

2.C言語が活用されている分野・作れるもの

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C言語は、以下のような分野で活用されています。

 

 

OSの開発

C言語はOS開発に適したプログラミング言語です。

ハードウェアを直接操作でき、マシンスペックを要求しないことが理由です。

 

OSは「オペレーティングシステム」を意味し、ハードウェアを制御・管理するためのシステムを指します。

C言語は、UNIX、Linux、WindowsなどのOSはもちろん、電子機器や家電製品の組み込みOSの開発にも採用されています。

 

つまり、C言語は私たちの生活の根幹を支えるプログラミング言語といえるでしょう。

 

 

ロボットの開発

C言語はロボット開発にも活用されています。

例えば、工場で稼働する産業用ロボットや、飲食店の配膳ロボットなどです。

 

一般的に、ロボットは効率と生産性の向上を目的に導入されるため、正確でスムーズな動作が求められます。

C言語はハードウェアを細かく操作でき、高速・安定的に動作するため、こうした用途に適しています。

 

 

基幹系システムの開発

C言語は基幹系システムの開発にも向いています。

なぜなら、企業活動の根幹を担う基幹系システムには、高い安定性と速度が要求されるからです。

 

もし障害が発生すると、企業に甚大な損害が生じかねません。

C言語には、半世紀にわたって活用されてきた「積み上げた歴史」があり、あらゆる業界のシステム開発で信頼と実績があります。

 

だからこそ、C言語は重要な場面でこそ重宝されているのです。

 

 

組み込みシステムの開発

C言語は「組み込みシステム」の開発にも活用されています。

組み込みシステムとは、テレビやエアコン、電子レンジなどの家電製品、自動車、ロボットなどを制御するためのシステムです。

 

これらのハードウェアは、スペックに制約がある上に高速な動作が求められます。

そのため、少ないリソースで高パフォーマンスを発揮できるC言語が、組み込みシステム分野で重宝されています。

 

 

IoT/AIの研究開発

近年では、IoTやAIの需要が急激に拡大しています。

AI開発といえば、機械学習や人工知能に強いPythonのイメージがあるでしょう。

 

しかし、エッジAIや家電製品などの場合は、スペックが限られたハードウェアにIoTやAIのシステムを組み込まないといけません。

例えば、供給できる電源は限られているため、省電力性にも優れているC言語が有利です。

 

つまり、ハードウェアのスペックを最大限に引き出すことが求められる用途に、C言語は最適なプログラミング言語だということです。

 

 

ゲームの制作

ゲーム開発の分野では、C言語が重要な役割を果たしています。

近年のゲームでは、複雑な物理演算やグラフィックス処理などを行うことが多いため、とにかく実行速度の速さが重要です。

 

そのため、C言語やC++（C言語の派生言語）は、現在でもゲーム分野の主流言語です。

例えば、世界中のゲームデベロッパーが採用しているゲームエンジン「Unreal Engine」は、開発言語にC++を採用しています。

 

 

 

3.C言語を学ぶメリット

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C言語を学ぶと、以下のようなメリットが得られます。

 

 

活躍できるフィールドが広がる

C言語は、あらゆる分野に対応できる言語です。

C言語を習得すると、組み込みエンジニアやIoTエンジニア、AIエンジニア、ゲームエンジニアなど、活躍できるフィールドが広がります。

 

ただし、近年では開発言語がC++にシフトしている現場が多いと考えられるため、C言語をある程度マスターしたらC++の習得を目指すのがおすすめです。

C++が操れるようになれば、さらに上級のエンジニアとして活躍できるでしょう。

 

 

ハードウェアの知識が身につく

C言語には「ポインタ」という独特の機能があります。

初心者が挫折する原因になりやすい要素ですが、「メモリ」を操作できる極めて便利な機能でもあります。

 

メモリ操作により、ハードウェアを直接叩けるからです。

そのため、C言語を取得することで、ハードウェアに関する知識も身についていきます。

 

なお、C言語以外にポインタを扱える言語は、C++、C#、Rustなどごく少数です。

 

 

ほかの言語も習得しやすくなる

C言語の基本を身につければ、ほかのプログラミング言語もスムーズに習得しやすくなります。

現代のプログラミング言語のほとんどは、C言語を参考にして開発されているからです。

 

また、C言語は後述するように仕様が古いため、ソースコードを詳細に書く必要があります。

だからこそ、どんな言語でも変わらない「プログラミングの考え方」が身につき、他言語の仕様・構文も短期間で理解できるようになるのです。

 

C言語を習得するメリットや将来性については、以下の記事も合わせてご覧ください。

 

 

 

 

4.C言語を学ぶデメリット

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C言語を学ぶにあたっては、以下の2つのデメリットについても理解しておきましょう。

 

 

習得する難易度が高い

C言語は順番に処理を書けばいい「手続き型言語」なので、言語仕様はそれほど複雑ではありません。

しかし、バックグラウンドで自動的に補完してくれる部分が少ないため、モダンな言語よりソースコードが長くなります。

 

ソースコードが長くなると、それだけバグやエラーが発生しやすくなり、その特定も難しくなります。

C言語を学習する際に挫折しやすい理由は、このように「どこが間違っているか」分かりづらい点です。

 

ただ一方で、こうした難しさを克服できれば、C言語には前述したようなさまざまなメリットがあります。

 

 

在宅ワークに向かない

C言語はコーディングに手間がかかり、バグやエラーの特定が難しいので、個人でシステムを開発する用途には向いていません。

一般的に、C言語は、大規模なシステムやゲームの開発など、大人数で取り組むプロジェクトで採用される言語です。

 

個人でC言語を使用する場合は、言語仕様への理解を深め、IDE（統合開発環境）のデバッグ機能を使いこなせるようになる必要があります。

 

 

 

5.C言語が向いている人・向いていない人

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これまで解説してきたC言語の特徴やメリット・デメリットを踏まえ、C言語がどんな人に向いているか、向いていないかを見ていきましょう。

 

【向いている人】IoT/AI分野にチャレンジしたい人

モノをインターネットにつなげる「IoT」や、ヒトの生活を支える「AI」は、よりよい暮らしを実現するための技術です。

特にAI技術は、少子高齢化・生産年齢人口の減少が続くこれからの時代において、社会の維持に欠かせません。

 

IoTやAI技術の需要は高まり続けていますが、一方でエンジニアの不足が大きな課題となっています。

前述したように、C言語はIoT/AIの分野で大きな役割を担っています。

 

最先端分野にチャレンジしたいなら、C言語を学ぶ価値は極めて大きいといえるでしょう。

 

 

【向いている人】プログラミングの基本を学びたい人

プログラミングの「考え方」をしっかり身につけたい人は、C言語を学ぶことをおすすめします。

PythonやRubyなどのモダンな言語は、内部でメモリ管理などの細かな処理を補完してくれるため、少ないソースコードで効率的にプログラミング可能です。

 

しかし、これは言い換えれば「深い部分を理解できない」ことも意味します。

C言語では、他言語がカバーしてくれる部分も、プログラマ自身が定義・記述しないといけません。

 

そのため、「機能の実現にどんなプロセスが必要か」を理解できます。

こうした知識は、実務で課題に取り組むときや、ほかのプログラミング言語を学ぶときに役立ちます。

 

 

【向いていない人】Web関連の分野で活躍したい人

C言語は、あらゆる処理を実現できる汎用プログラミング言語ですが、Web系の分野は決して得意ではありません。

Web開発では、PHPやJavaScript、Rubyなど、より生産性が高いプログラミング言語が主流です。

 

複雑な処理を行うクラウドAIの分野ではC言語の需要はありますが、一般的なフロントエンドやサーバーサイドの開発に携わりたいなら、Web系に特化した言語を学びましょう。

 

 

【向いていない人】個人でプログラムを開発したい人

C言語は「生産性が高い」とはいえないプログラミング言語です。

1つの処理を実現するために必要なソースコードが長く、デバッグにも時間がかかることが理由です。

 

そのため、ゲーム制作や画像処理など、よほど実行速度が重要な分野を除き、個人開発であえてC言語を選ぶメリットは少ないでしょう。

個人的なソフトウェアやアプリの開発であれば、スクリプト言語のほうが効率的です。

 

 

 

6.C言語を学ぶ方法

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C言語は、主に以下の3つの方法で学習できます。

 

 

書籍や参考書で学ぶ

C言語の最もベーシックな学習方法が、書籍や参考書などの活用です。

C言語はメジャーなプログラミング言語なので、レベル別・用途別にさまざまな書籍があります。

 

例えば「かんたん C言語」では、C言語の基本を分かりやすい解説とイラストで学べます。

比較的低コストで信頼できる情報・知識が得られることが、書籍による独学のメリットです。

 

一方で疑問点のスムーズな解消が難しく、挫折しやすいことがデメリットです。

そのため、後述するWebサイト・サービスと組み合わせて学習するといいでしょう。

 

 

Webサイトや学習サービスで学ぶ

Webサイトやブログでは、C言語のさまざまな情報が得られます。

書籍や参考書と異なり、無料で気軽に学べることがメリットです。

 

しかし、体系的に学ぶことが難しいため、知りたい内容に合わせて個別に検索する必要があります。

また、記載内容が間違っていることもあるので注意が必要です。

 

近年ではC言語が学べるWebサービスも増えています。

例えば「paizaラーニング」では、C言語の入門講座が公開されており、C言語の基礎を体系的に学べます。

 

こうしたオンライン講座は、専門知識のある講師が作成しているため、有益な情報を得やすいことが魅力です。

 

 

プログラミングスクールに通う

C言語の独学が難しい場合は、プログラミングスクールに通うのがおすすめです。

エンジニア経験者や専門知識がある講師が、カリキュラムに沿って教えてくれるため、C言語を効率的に学べます。

 

また、分からないことを講師に聞けるので挫折しづらく、スクールによってはキャリアサポートを受けられることもメリットです。

相応のコストはかかりますが、とにかく短期間でC言語をマスターしたいなら、プログラミングスクールを検討してみましょう。

 

 

 

7.C言語習得のロードマップ・手順

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以下の3つのステップを意識することで、C言語をスムーズに学習しやすくなります。

 

 

ステップ1：C言語の開発環境を構築する

プログラミング言語の学習は、実際にコーディングしながら知識を身につけることが大切です。

そのため、まず「開発環境」を構築しましょう。

 

開発環境の構築というと、難しそうなイメージがあるかもしれません。

しかし現在では、「Visual Studio」のような無料のIDE（統合開発環境）があります。

 

Visual Studioは、Windows、Mac、Linuxに対応しており、手順通りにインストールするだけでC言語のプログラミング環境が整います。

 

 

ステップ2：基本的な構文・文法を学ぶ

開発環境を構築できたら、C言語の基本的な構文を、参考書やWebサイトなどで学んでいきましょう。

このとき、実際にサンプルコードを入力・実行しながら、「どう書けばいいか」を理解していくことが大切です。

 

まずは、サンプルコードの通りに入力して実行結果を確認し、ソースコードを1行ずつ追いながら内容を確認しましょう。

その上で、数値や文字列を書き換えてみると、どのコードにどんな役割があるか理解できます。

 

特にポインタを学ぶときは、丁寧に処理を追っていく必要があります。

 

 

ステップ3：さまざまなプログラムを作る

C言語の基礎が身についたら、自由にプログラムを作ってみましょう。

例えば、「数当てゲーム」や「迷路ゲーム」などの簡易的なアプリは、初心者向けの課題として有名です。

 

プログラミングは「プログラムを作る」ことで上達するので、好きなものを積極的に作り、知識・スキルを深めていきましょう。

作成したプログラムは、就職・転職活動の際に企業へ提出する「ポートフォリオ」に載せることができます。

 

身についているスキルを客観的にアピールできるので、オリジナルプログラムの制作は重要です。

 

 

 

8.まとめ

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C言語は汎用性・機能性が高いため、習得することでエンジニアとしてキャリアアップできます。

しかし、途中で挫折しやすい傾向があるため、参考書やWebサイトなどを組み合わせ、実際に手を動かしながら学ぶことが大切です。

 

独学が難しい場合は、プログラミングスクールも活用してみましょう。

今回ご紹介したポイントを踏まえて、ぜひC言語の学習にチャレンジしてみてください。

 

なお、C言語のスキルを証明するものとして「C言語プログラミング能力認定試験」が有名です。

C言語プログラミング能力認定試験の詳細については、ぜひ以下の記事もご覧ください。

 

 

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