C言語とは？できること、初心者入門サイト、ソフト、使い方

プログラミング言語 C言語について調べてみました。

C言語とは
C言語の特徴、できること
C言語初心者のための入門サイト
C言語のアプリ開発に必要なソフト
C言語を学習する本
C言語の演算子の意味
C言語ポインタ、関数の使い方
C言語でゲームを作る、サンプル
C++、C#、Javaとの比較

C言語とは

C言語は、現時点で最も使用されているプログラミング言語の一つです。

C言語（シーげんご）は、1972年にAT&Tベル研究所のデニス・リッチーが主体となって開発したプログラミング言語である。英語圏では単に C と呼んでおり、日本でも文書や文脈によっては同様に C と呼ぶことがある。

C言語は、AT&Tベル研究所のケン・トンプソンが開発したB言語の改良として誕生した。

1973年、トンプソンとUNIXの開発を行っていたデニス・リッチーはB言語を改良し、実行可能な機械語を直接生成するC言語のコンパイラを開発した。UNIXは大部分をC言語によって書き換え、C言語のコンパイラ自体も移植性の高い実装のPortable C Compilerに置き換わったこともあり、UNIX上のプログラムはその後にC言語を広く利用するようになった。

C言語の特徴、できること

C言語はポインタを扱えることで、よりハードウェアに密着したコードを書くことが可能です。

また、ほぼすべての処理系に対応しているために、ほとんどのプログラムを記述することが可能です。

実際、例えば、UNIXのカーネルやシェルはC言語で記述されています。

汎用性が高い。プログラムの自由度や、目的に応じた拡張が容易であるため、オペレーティングシステムやアプリケーションソフトウェア・ファームウェアの記述、デバイスドライバー開発や機械制御など、あらゆる分野に適応している。

対応する機器の範囲が広い。パーソナルコンピュータはもちろん、自動車や家電の組み込み用マイコンからスーパーコンピュータまで、C言語を使用できるハードウェアは多様である。多目的性と、対応機器の多彩さのため、「コンピュータを使ってやること」は大抵、C言語で対応可能である。

商用・非商用を問わず、採用ソフトウェア分野が広い。作成や使用のための補助的なソフトウェアが豊富である。

機械語に変換するソフトなどの開発環境がCPUに付属していたり無償だったりするものもあるため、ライセンス料の支払いをしなくても使用が始められる。

開発時期が古く、文法に機械語の影響が強く、複雑である。この欠点を補正するためのちに開発された新言語に比較し、記述することが多く、面倒で習得しにくい低水準言語である。

アマチュアからプロ技術者まで、プログラマ人口が多く、プログラマのコミュニティが充実している。C言語は使用者の多さから、正負の両面含め、プログラミング文化に大きな影響を及ぼしている。

言語の適用先であるUNIXの場合、大抵のことがスクリプト言語・マクロプロセッサやフィルタやそれらの組み合わせで処理できるため、うまく分野の棲み分けができていた面があった。仕様規格・派生言語も多く幅広い領域への移植の結果、適切でない分野にC言語が使われている場合もある。

C言語は手続き型言語の側面と関数型言語の側面がある。コンパイラ言語とOSを念頭に設計している。アセンブラのコードと同じことを実現できるようなコンピュータ寄りの言語仕様になっている。低水準な記述が出来る高級言語とも、高級言語の顔をした低級言語と言うことがある。

Cコンパイラは、移植の容易性、自由度、実行速度、コンパイル速度などを追求した。代わりにコンパイル後のコードの安全性を犠牲にしている。セキュリティーの脆弱性や潜んだバグによる想定外の動作、コンパイラによる最適化の難しさがある。最適化するとコンパイル速度が遅くなるなどの欠点が生じることがある。自動車分野ではMISRA CというC言語の部分集合（subset）を定義して、C言語の弱点を補っている。

UNIXおよびCコンパイラの移植性を高めるために開発してきた経緯から、オペレーティングシステムカーネルおよびコンパイラ向けの低水準記述ができる。