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C言語とC++に大きな違いはある?それぞれの言語の特徴やC#との違いも解説!

 
PG
C#初心者なのですが、以前扱っていたC++とは何が違うのか教えてください!両者は同じようなプログラミング言語なのでしょうか?
PM
確かにルーツはともにC言語なのですが、両者は開発される用途も違うので、ここで一緒に確認していきましょう。

C言語とC++の歴史とは


C言語は1972年に開発されたコンパイル型の汎用プログラミング言語です。プログラミング言語の中でも長い歴史を持ち、C++やC#のような派生したプログラミング言語のベースになりました。

C++はC言語をベースに1985年に開発されたオブジェクト指向型のプログラミング言語です。その始まりは1979年に開発されたクラス付きのC言語の「C with Classes」で、改良を繰り返し、名称変更を行うことで、C++としてリリースされることになりました。

C言語の3つの特徴について


C言語はさまざまな種類があるプログラミング言語の中でも長い歴史を持っており、現在でも汎用性の高いプログラミング言語として人気があります。そのため、現在でもプログラミング言語を学ぶ際にC言語を選択する人は多いです。

それでは、C言語にはどのような特徴があるのでしょうか。ここではC言語の3つの特徴についてご紹介していきます。

1:50年以上前に登場した言語である

前述のとおりC言語は1972年に登場したプログラミング言語で、50年以上の歴史があります。現在使用されているプログラミング言語の中でも、特に古い言語の1つだと言えるでしょう。

また、C言語はコンピューターの技術が発達し、普及し始めた初期のころから存在している言語です。このことから、現在までさまざまな開発現場で活用され、多くのエンジニアに利用されてきた信頼性の高い言語だと言えます。

2:OS・組み込み系ソフトウェアの開発で使用される

C言語はさまざまな開発現場で採用されている汎用性の高い言語です。システムの中枢部分の開発を行うこともできるため、OSの開発やデバイスドライバなどハードウェアの制御に用いられるシステムの開発にも採用されています。

また、ハードウェアと相性が良いC言語は、家電や産業機器などに組み込まれる組み込み系ソフトウェアの開発にも活用されています。組み込み系とは機器が仕様どおりの機能を実現するための専用のシステムのことを指し、普段利用している冷蔵庫やテレビ、カーナビなどのほとんどの電子機器に搭載されています。

3:インタプリタ方式言語より処理速度が速い

コンパイラ方式の言語であるC言語は、インタプリタ方式の言語よりも処理速度が速いです。コンパイラ方式とは、プログラムを実行する前にコードを全て翻訳することで実行速度を早くする方式のことです。

一方、インタプリタ方式はコードを一行一行翻訳しながら実行する方式で、速度は遅いですがバグを発見しやすいなどのメリットがあります。処理速度が速いC言語は、速度が重要とされるような大規模な基幹システムなどの開発にも採用されています。

C++の5つの特徴について


C++はC言語をベースに、オブジェクト指向を取り入れることで開発されたC系言語です。C++もC言語と同様に人気の高い言語の1つですが、C++は具体的にどのような特徴を持つプログラミング言語なのでしょうか。

ここではC++の5つの特徴についてご紹介していきますので、ぜひ参考にしてみてください。

1:C言語と同時使用での開発が可能

C++はC言語をベースに機能拡張した言語となっているため、C言語との互換性を持っています。そのため、C言語とC++を併用してシステム開発を行うことができます。

また、C言語で記述されたプログラムはC++でコンパイルすることもできるため、C言語のプログラムをC++へ移行することも容易です。ただし、C++で記述されているプログラムをC言語でコンパイルすることはできないです。

2:スマホアプリ等の開発が可能なオブジェクト指向である

C++はC言語とは違い、オブジェクト指向型の言語となっています。オブジェクト指向とは、プログラムの手順ではなく「モノ」として捉え、「モノ」の作成と「操作」に分けて考えるという現在のプログラミングの主流の考え方です。

オブジェクト指向は近年ではスマホアプリやゲーム開発などに採用されていることから、C++であればスマホアプリ開発にも活用できるでしょう。

3:C言語の機能を拡張した言語である

本記事でもご紹介しているとおり、C++はC言語の機能を拡張したオブジェクト指向型のプログラミング言語です。C++はC言語の上位互換の言語なので、C言語でできることは基本的にC++でも実現可能です。

また、C++で機能拡張された部分としては、オブジェクト指向の他には多重継承やテンプレート、関数や演算子のオーバーロード、例外処理などがあります。

4:言語難易度が高い

C言語はさまざまなプログラミング言語の中でも機械語に近い言語仕様になっていることから、学習コストが高い言語として知られています。また、C言語を理解するにはメモリやCPUに関する理解も必要となるため、習得する難易度も高いです。

しかしそのC言語を機能拡張したC++は、C言語よりもさらに難しい言語となっています。そのため、C言語が扱える人であっても、新しくC++を習得するにはある程度の時間がかかるでしょう。

5:パッケージに種類がある

本記事でもご紹介しているとおり、C++はその前身であるクラス付きのC言語「C with Classes」が1979年に開発されてから、繰り返し改良を加えられて現在のC++になったという歴史があります。

また、近年になってからもたびたび改良がおこなわれており、バージョンが変わるたびに搭載されている機能にも違いがあるという特徴があります。そのため、C++を習得する場合は最新のバージョンの勉強をするようにしましょう。

C言語とC++の大きな違い4つ


ここまでご紹介したとおり、C++はC言語の上位互換であることから、C言語でできることはC++にもできます。しかしその一方で、両者には異なる点も多いです。

ここではC言語とC++の大きな違い4つについてご紹介していきますので、どのような違いがあるのか参考にしてみてください。

1:ジェネリックプログラミングの可不可

C++はC言語と異なり、ジェネリックプログラミングが可能です。ジェネリックプログラミングとは、特定のデータ型に依存せず、抽象的で汎用的なコーディングを実現するプログラミング手法です。

C言語ではジェネリックプログラミングはできませんが、C++ではテンプレートを採用することにより、変数や関数、クラスなどをサポートすることでジェネリックプログラミングができるようになっています。

2:エラー検出のしやすさ

C++はC言語と違い、例外処理ができるようになっています。例外処理とは、実行中にエラーが発生した場合にそれ以降の通常の処理を停止し、エラー発生時用の処理を実行するというものです。

C言語でプログラミングを行う場合、エラーが発生した場合はエラーを検出できるように、あらかじめ戻り値にNULLなどの値をセットしておく必要があります。しかしC++の場合は例外処理が機能として用意されているため、エラー検出がしやすくなっています。

3:C言語に比べてC++の言語構造が複雑

C++はC言語に比べて言語構造が複雑になっているため、より難易度が高いという違いがあります。C言語自体も習得難易度が高い言語ですが、C言語をベースにオブジェクト指向などの機能拡張を加えたC++は非常に複雑な構造になっているため、どちらかを学ぶ場合はまずはC言語を押さえておく方が良いでしょう。

4:クラス概念の有無

C言語にはクラスの概念はありませんが、C++にはクラスが存在します。C言語にはデータ構造を定義するためにクラスの代わりにstructと呼ばれる機能が用意されており、独自にデータ定義が行えるようになっています。

C++ではクラスを定義するためにclassという機能が用意されており、さらにstructでは関数が定義できるようになっています。

C++を習得するメリット・デメリット


C++は非常に習得難易度が高いオブジェクト指向型の言語なので、C++を習得すればC言語はもちろんJavaなどの他のオブジェクト指向型言語も理解しやすくなるでしょう。また、コンピューターへの理解も深まります。

ただし、難易度が高いことから、最初にC++を習得しようと思うと途中で挫折してしまうリスクもあります。

C#とC言語・C++の違いと関係性は?


C#はC++とJavaの良いところを組み合わせて開発されたオブジェクト指向型の言語です。ただし、C++よりもJavaに近い言語で、Javaを学んだことがあればC#も扱えるようになるでしょう。

また、C言語やC++のようにコーディングに厳格なルールはないため、コードも書きやすいです。このような理由から、C#はC言語やC++にはあまり似ていませんが、親せきのような関係性の言語だと言えます。

C#で開発できるもの

C#はマイクロソフトやWindowsとの相性が良い言語で、Visual Studioを使うことができるため、GUIアプリケーションの開発に向いています。Visual Studioを使用すれば、ドラッグ&ドロップだけで簡単にGUIアプリケーションが開発できます。

また、他にもWebアプリやスマホアプリ、ゲーム、業務システムなどの開発にも採用されている言語です。

PG
C#とC++は、利用される現場がそれぞれ違うのですね。私はWindowsアプリの開発に従事したいので、C#のスキル向上に努めていきたいです!
PM
それぞれの言語には得意分野があります。自分がやりたい仕事に合わせてプログラミング言語の習得を図りましょうね。

C言語とC++の違いをしっかり理解しておこう


C++はC言語をベースに機能拡張された言語で、より高度なプログラミングが可能ですが言語としての難易度も高くなっています。

ぜひ本記事でご紹介したC言語とC++のそれぞれの特徴や違いなどを参考に、似ているようで異なるC言語とC++について理解を深めてみてはいかがでしょうか。


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