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C言語ってどんな言語?特徴や今後の将来性など徹底検証

C言語

WindowsやmacOS、GNU/Linuxをはじめとしたほぼ全てのOS上で動き、PC/スマートフォン/サーバーなどのアプリケーションから組み込みシステムまで、多くのソフトウェアの開発で導入されているC言語、今日では非常に多くのプログラミング言語が登場したこともあり、使われる機会は減っていますが、今でもC言語はネイティブのシステムや、多くのプログラミング言語の開発環境・動作環境の開発でしばしば使われています。

ここではC言語について解説していきましょう。

C言語とは?その特徴は?

C言語とは

C言語は、もともとAT&Tベル研究所においてアセンブリ言語で開発されていたUNIXというオペレーティングシステムを可読性と移植性を上げるために書き換えるためのプログラミング言語として、ケン・トンプソンより開発されたB言語を元に、デニス・リッチーにより1973年に開発されました。

最初期のUNIXは、アセンブリ言語で書かれていたため、非常に読みづらく、さらに特定のアーキテクチャーに依存するものとなっていました。

移植性と可読性を高めるためにB言語を改良する形で開発されたことから、OSの開発で必要となる機能が網羅されました。

その後、1978年にはブライアン・カーニハンとデニス・リッチーの共著で「プログラミング言語C」(C Programming Language)が出版、当該著作から「K&R」として1989年にANSI Cが登場するまでの間、長きにわたって事実上のC言語の標準として使われていました。

その後、ANSIとISOが共同でC言語の標準化を進めて、1989年にはANSI C89として、翌年1990年にはISO/IEC C90として標準化されました。

このC言語の規格は、「ANSI C」として知られています。その後、1995年にC95が、2000年にはC99が、2011年にはC11が登場しています。

今日では、C言語を拡張させる形で利用されているC++と共に、ネイティブのソフトウェアを中心に利用されています。

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C言語の特徴

C言語はその登場経緯から、他のプログラミング言語にはない特徴があります。

機械語寄りの処理を行うことができる

C言語は、元々がOSの移植性を上げるために開発されたという経緯があることから、システムの根幹部にあたる部分の開発で必要となる機能が揃っています。

例えば、メモリー領域の管理や、ポインター演算、ビット毎の論理演算、シフト演算をはじめ、ハードウェアに密着した処理を柔軟に行うことができます。

この特徴は多くのプログラミング言語にはない強力な特徴ですが、注意して開発しないとシステムを破壊する危険性も秘めています。

高速な実行速度

C言語は、ネイティブの機械語にコンパイルして動作させるため、その処理速度は高度に最適化されたアセンブリ言語に次いで高速に動作させることができます。

場合によっては下手なアセンブリコードよりも高速に動作させることができるかもしれません。

その特徴から、特に処理速度を求められる部分の開発や、貧弱なマシン環境しか用意できない組み込み機器での開発にも使われています。
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C言語のメリット・デメリット

C言語のメリット

C言語には、以下のようなメリットを持っています。

開発の自由度が非常に高い

C言語は、その特徴から、組み込み機器のソフトウェアやOS、ゲーム、業務システムなど、非常に幅広いソフトウェアの開発ができます。

JavaやRuby、Python、PHPなどのプログラミング言語の動作環境もC言語で書かれているほどです。

したがって、C言語を使いこなせれば、OSや言語の仕組みがわかるようになり、他の言語を習得する際も応用を利かせることができるようになります。

パフォーマンスに優れる

C言語はPHPやRuby、Pythonなどのスクリプト言語や、JavaやC#などの仮想マシンを使用するプログラミング言語と比較して、直接ネイティブの機械語にコンパイルして動作し、さらに機械語寄りのコードを書けるということもあり、非常に優れたパフォーマンスを誇ります。

この優れたパフォーマンスにより、組み込みシステムなどの制約の厳しい環境や、ゲームなどのリアルタイム性が求められる分野ではC言語で書かれることがしばしばあるほどです。

C++やObjective-Cに発展させることができる

C言語から派生した言語として、C++とObjective-Cがあります。

これらの言語は、C言語を基に、オブジェクト指向プログラミング言語としての要素を中心に拡張した言語のため、C言語で身につけたノウハウの多くをそのままの形で応用して発展させることができます。

C++のシステムやiOS/macOSのアプリ開発にも発展させることができるため、C言語を使いこなせることができればアドバンテージになるでしょう。

 

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C言語のデメリット

上記のような他の言語にはない強力なメリットを多数持っているC言語ですが、一方で、気をつけなければならないデメリットも兼ねそろえています。

生産性が低い

非常に自由度の高いC言語ですが、ポインターやメモリー管理など、プログラマーが意識しなければならないことが非常に多岐に渡ることもあり、生産性は決して高いとは言えません。

また、C言語はC++やPHP、Java、Pythonなどの後発の主流のプログラミング言語とは違い、オブジェクト指向プログラミング言語ではないため、オブジェクト指向の開発がしづらいということも気を付けなければらならないと言えます。

学習コストが非常にかかる

C言語の学習コストは非常に高くつき、ポインターやメモリー操作はもちろん、プロジェクト毎に必要となるライブラリーや開発手法など、学習しなければならないことが多岐に渡ります。

また、C言語はその成立過程からOSを動かすのに必要な機能を揃えることに注力されたということもあり、標準のライブラリーは極めて貧弱で、一定以上の規模の開発を行うには、外部のライブラリー、あるいは自ら開発する必要があります。

これらの要因もあり、C言語の学習は難しく、途中で挫折する人も多いといわれています。
ワークスペース

C言語はどこで使われているの?

C言語は元々がOSを開発するための言語として作られた一方、その自由度の高さから、今日では非常に広範囲にわたって利用されています。

ここではC言語はどこで使われているのか、説明していきます。

組み込みシステム開発

C言語は機械語に変換されることから、スペックの制約の厳しい組み込み系機器の開発で使われています。

電子レンジやカーナビ、プリンターをはじめとした、電子機器を動作させるためのプログラムとして、C言語が使われています。

ソフトウェア全般

WindowsやmacOS、GNU/Linuxシステムなどで動いているソフトウェアの多くは、C言語が使われています。

例えばWindowsに付属しているメモ帳やエクスプローラー、macOSではFinderやテキストエディットをはじめ、主要なアプリの多くがC言語、あるいはC++が使われています。

また、スクリプト言語や仮想マシンを走らせるための環境を開発するためにもC言語が使われているということもあり、非常に広い範囲にわたってC言語が使われていると言ってよいでしょう。

OS

C言語が登場するきっかけとなったOSの開発を目的に作られたこともあって、C言語では現在でもOSの開発に使われています。

OSは全てのソフトウェアを走らせるために必要不可欠なものであるということもあって、プログラミングの中でももっとも奥の深いものであると言えるでしょう。

上記のことから、最近では他の言語の台頭もあって表に出ることが減りつつあるものの、依然としてソフトウェアを走らせる上で重要な位置をしめる言語であると言えます。

 

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C言語の学習方法

C言語を始めるには

C言語を始めるには、入門書や解説サイトを読みながら、実際にコードを書いて、コンパイルした後、実際に走らせてみるというステップをベースに進めていくと良いでしょう。

C言語は覚えることが非常に多いため、多くの人が挫折した言語であるため、最初は簡単なところから、少しずつステップアップを重ねるというやり方で、気長に進めていくことが望ましいでしょう。

初めてC言語を学習するのであれば、[C言語入門](http://www.nmn.jp/~hidai/c/)を参照してみてはいかがでしょうか?

C言語の開発環境のダウンロードとインストール

C言語のコンパイラーは多くの企業やコミュニティーによって開発・展開されており、戸惑う部分がありますが、今回は各プラットフォームで多くの人が使うであろう統合開発環境のインストール方法で説明します。

Windowsの場合(Visual Studio 2017)

[Visual Studioのダウンロード](https://www.visualstudio.com/ja/downloads/)より、Visual Studioのインストーラーをダウンロード(個人であれば、Visual Studio Communityが利用可能です)し、実行してください。インストールの際に「C++によるデスクトップ開発」にチェックを入れて、インストールをおこなってください。その後、スタートメニュー(Windows 8.xの場合はスタート画面)より、Visual Studioコマンドプロンプトを起動することでC言語のコンパイラーを使用することができます。

詳細については以下も参考になります。

  • 『[Visual Studio Community 2017をインストールする方法(C++の利用を前提に)](http://www.monte-carlo-note.com/2017/05/How-to-install-visual-studio-community-2017.html)』(Monte Carlo Note)
  • 『[Visual Studio 用開発者コマンド プロンプト](https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/ms229859(v=vs.110).aspx)』(MSDN)

macOSの場合(Xcode)

macOSをご利用の場合は、Xcodeをインストールすることで、すぐにC言語でのプログラミングの学習が可能になります。

Xcodeをインストールするには、Mac AppStoreより「Xcode」を検索、それをインストールしたあと、Xcodeを起動するとコマンドラインツールのインストールが要求されるので、自動的にインストールが完了されます。

C言語とC++

さて、本エントリーではしばしばC++に触れました。C++はC言語の拡張版にあたり、C言語ではなかったオブジェクト指向プログラミングをはじめとした機能が追加されたプログラミング言語で、多くの場合、C言語と一緒に使われています。

厳密にはC言語とC++は別物ではありますが、双方がお互いに影響し合いながら仕様の更新が行われるといったように、今なお密接な連携が行われています。

なお、C++については、別途解説していきます。

プログラマー達

C言語の将来性

C言語については、一定の需要が見込まれます。

というのは、組み込み機器での開発やハードウェアに密着したドライバーやOSなどの開発といった、どちらかというと裏方の部分での開発では厳しい制約の中でも動作速度が求められる分野や、ゲームなどのリアルタイム性が求められる分野など、幅広い分野で求められているからです。

しかしながら、習得の難しさや開発効率の悪さなどの問題もあり、C言語の学習で挫折した人も少なくないということもあり、C言語を使いこなせるのであれば、それが役立つ可能性はあると言えます。

最後に

OSを開発するために作られてから、その利便性と柔軟さの高さで長きにわたってシステムの根幹となる部分からアプリケーションにわたって非常に幅広く使われていたC言語、今では後発の言語が登場し、表立って使われる機会は少なくなりつつありますが、その言語を動かすための環境でC言語が使われているということもあり、今でも多くのところではC言語は現役として使われ続けています。

しかしながら、その高い自由度ゆえに、学習の難易度の高さはトップクラスで、多くの人が挫折したと言えるほどであるため、C言語を使いこなせるようになった時は大きなアドバンテージになるものと考えられます。

組み込みけいのシステムや、プログラミング言語の奥の深さに触れてみたい方、他にはC++やObjective-Cを学習したいという方は、是非ともC言語にチャレンジしてみてはいかがでしょうか?

C言語の求人案件の単価相場(単位:万円)

実際C言語の技術者はどのくらいの単価で現場へ常駐しているのでしょうか?以下、現在のアルマサーチが取り扱う案件の単価相場をまとめてみました。

単価相場

いかがでしょうか。右肩上がりになっていることが分かると思います。

ちなみに単価を決める一番の要素はスキルなのですが、年数が短くとも高単価の方など、必ずしもこの表に当てはまらない方もいらっしゃいます。

ですが、一般的には実務経験=スキルと判断される採用担当者が多く、市場的にも実務経験と単価の相関性は非常に高いです。アルマサーチでは、経験年数に見合った高単価案件を多数とりそろえています。

実務未経験者

25万円程度 /月

実務経験半年

30万円程度 /月

実務経験1年

40万円程度 /月

実務経験2年

50万円程度 /月

実務経験3年

60万円程度 /月

実務経験4年間以上

70万円以上 /月

C言語経験が少ない方にも朗報!

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