【今さら聞けないC言語とC++の違い】特徴とメリット・デメリットを分かりやすく解説！

同じようにプログラミング言語として広く使われているC言語とC++ですが、それぞれ何が違うのでしょうか。初心者から経験者まで、その違いを知りたいと考えている方も多いことでしょう。

C言語とC++の違い

プログラミング言語として広く知られているC言語とC++。これら二つの言語は一見似ているように見えますが、実はいくつか大きな違いが存在します。具体的には以下の5つのポイントで異なります。

オブジェクト指向

C言語とC++の最も大きな違いは、「オブジェクト指向」の有無です。オブジェクト指向とは、プログラムを「オブジェクト」という単位で管理する方法のことで、データと処理を一つにまとめることができます。

C言語は「手続き型」の言語で、プログラムは手続き（命令）の集まりとして扱われます。対して、C++は「オブジェクト指向」を取り入れた言語で、プログラムは「オブジェクト」の集まりとして扱われます。

例外処理

「例外処理」の違いについて説明します。例外処理とは、プログラム実行中に発生する予期せぬエラーを捉えて適切に処理する機能のことです。

C言語では、例外処理の機能は提供されていません。エラーが発生した場合、プログラマーが自身でエラーを検知し、対処する必要があります。一方、C++では「try」「catch」「throw」というキーワードを使った例外処理が可能です。

テンプレート機能

C++には「テンプレート機能」がありますが、C言語にはこの機能は存在しません。テンプレート機能とは、同じ処理を異なるデータ型に適用する場合に、コードの再利用を可能にする機能です。

STL (Standard Template Library)

C++には「STL (Standard Template Library)」というライブラリが用意されています。これは、一般的なデータ構造やアルゴリズムをテンプレートとして提供するもので、C言語にはこのようなライブラリは存在しません。

名前空間

「名前空間」の違いについて説明します。名前空間とは、変数や関数などの名前を区別するためのスコープのことです。

C言語では全ての名前がグローバルな名前空間に存在しますが、C++では「namespace」というキーワードを使って、名前空間を自由に作成することができます。これにより、同じ名前でも異なる名前空間であれば、別のものとして扱うことができます。

比較項目	C言語	C++
オブジェクト指向	非対応（手続き型言語）	対応（オブジェクト指向言語）
例外処理	非対応（自身でエラーを検知・対処）	対応（try, catch, throwキーワードを使用）
テンプレート機能	非対応	対応（同じ処理を異なるデータ型に適用可能）
STL (Standard Template Library)	非対応	対応（一般的なデータ構造やアルゴリズムをテンプレートとして提供）
名前空間	全ての名前がグローバルな名前空間に存在	namespaceキーワードを使って名前空間を自由に作成可能

C言語のメリット・デメリット

C言語のメリット

C言語は、その特性から多くのメリットを享受できます。ここではその主な2つをご紹介します。

C言語は直接ハードウェアにアクセスできる低水準言語の一部を含んでいます。これにより、高速な処理が可能となります。高速な処理は、ゲーム開発やリアルタイムシステムなど、応答速度や処理速度が求められる場面で非常に重要な要素となります。

例えば、大規模なデータを扱うデータベースシステムや、リアルタイムでの音声・画像処理など、速度が重視される多くの領域でC言語は活用されています。

C言語のもう一つの大きなメリットとして、移植性の高さが挙げられます。C言語は、さまざまなハードウェアやオペレーティングシステムで動作することが可能なため、その移植性は非常に高いと言えます。

これは、プログラムを異なる環境で動かす必要がある場合、たとえば、クライアントの環境が変わった場合や、新しいプラットフォームに対応する必要が出てきた場合などに、大きなメリットとなります。

C言語のデメリット

一方で、C言語にはデメリットも存在します。主に2つの観点からそのデメリットを見ていきましょう。

C言語では、プログラマが直接メモリを管理する必要があります。これは、メモリリークやバッファオーバーフローといった問題を引き起こす可能性があり、プログラムの安全性や信頼性を低下させる可能性があるため、デメリットと言えます。

メモリ管理は、プログラミングの中でも特に難易度が高い部分であり、経験と知識を必要とします。初心者にとってはハードルが高いと感じるかもしれません。

C言語の構文は比較的シンプルですが、その反面、コードの可読性が低くなる傾向があります。これは、他の人がコードを理解しやすくするため、または自分自身が後でコードを読み返す際に問題となる可能性があります。

大規模なプロジェクトや複数人での開発においては、コードの可読性は非常に重要となります。C言語のこの特性はデメリットと言えるでしょう。

C++のメリット・デメリット

C++のメリット・デメリットについて詳しく見ていきましょう。これからC++を学ぼうと考えている方や、C言語からのステップアップを考えている方の参考になれば幸いです。

C++のメリット

C++のメリットは以下の通りです。

C++は、オブジェクト指向プログラミングが可能な言語です。オブジェクト指向とは、プログラムを「オブジェクト」という単位で管理し、それぞれのオブジェクトが自己完結型の機能を持つという考え方です。これにより、プログラムの再利用性や可読性が向上します。

C++では、開発者が直接メモリ管理を行うことができます。これにより、必要なメモリを効率的に使用することが可能となり、パフォーマンスの向上につながります。

C++のデメリット

C++のデメリットは以下の通りです。

C++は、その機能の豊富さから学習コストが高いとされています。オブジェクト指向プログラミングやメモリ管理といった概念は、初学者には難易度が高いです。

C++では、開発者が直接メモリ管理を行う必要があります。これは一方で、メモリリークと呼ばれる問題を引き起こす可能性があります。メモリリークとは、プログラムが使用していたメモリ領域を適切に開放しないことで、パフォーマンスが低下する現象を指します。この問題を避けるためには、開発者が正確なメモリ管理を行う必要がありますが、これには高い技術力が求められます。

以上、C++のメリット・デメリットをご紹介しました。C++は、その機能の豊富さと自由度の高さから、幅広い用途で使用されています。しかし、その反面、学習コストやメモリ管理の難易度といったデメリットも存在します。これらを踏まえた上で、自身の目的やスキルレベルに合わせて最適なプログラミング言語を選んでください。

C言語の特徴と歴史

C言語の特徴

C言語は、その直感的な記述方法と高い汎用性が特徴です。C言語は低レベル（ハードウェアに近い）な操作から高レベル（人間の自然言語に近い）な操作までカバーできるため、幅広い分野で利用されています。

C言語の記述方法は直感的で、初めてプログラミングを学ぶ人にも理解しやすいとされています。その理由は、C言語の構造がシンプルだからです。このシンプルさが、初学者にとっては理解しやすさにつながります。

C言語を学ぶことで、コンピュータの内部動作について深く理解することができます。これは、C言語が低レベルな操作も可能であるためで、ハードウェアの動作を直接制御することが可能です。これにより、プログラムの動作を細かく制御することが可能となります。

C言語の歴史

C言語の歴史は、1972年にAT&Tのベル研究所でデニス・リッチーによって開発されたことから始まります。当初はUNIXオペレーティングシステムの開発用言語として作られましたが、その汎用性と効率性からすぐに広く使われるようになりました。

デニス・リッチーがC言語を開発した1972年、C言語はUNIXオペレーティングシステムの開発用言語として誕生しました。しかし、その効率性と汎用性が評価され、すぐに広く使われるようになりました。

その後、C言語は標準化され、さまざまなプラットフォームで利用できるようになりました。現在でも、OSや組み込みシステムの開発、ソフトウェアの開発など、多岐にわたる分野で活用されています。

現在のC言語は、その汎用性と効率性、そしてシンプルな構造が評価され、多くのプログラマーに愛用されてきた歴史を持っています。C言語は今でも多くのプログラマーから重宝されています。

組み込みシステムの開発やOSの開発など、低レベルな操作が必要な場面では、その能力を発揮します。その汎用性から、さまざまなプラットフォームで利用されています。

C++の特徴と歴史

C++の特徴

C++は、その名前が示す通り、C言語にプラスアルファの機能が追加されたプログラミング言語です。その特徴は、オブジェクト指向プログラミングが可能であることや、豊富なライブラリが利用できることなどが挙げられます。

オブジェクト指向プログラミングとは、プログラムを「オブジェクト」という単位で管理し、それぞれのオブジェクトが独自のデータと処理を持つことで、プログラムの再利用性や可読性を向上させる手法です。

C++には標準ライブラリが豊富に用意されており、これらを利用することで、プログラムの開発効率を大幅に向上させることができます。

C++の歴史

C++の歴史は、1980年代初頭に始まります。C++は、デンマークのコンピュータ科学者であるビャーネ・ストロヴストルップによって開発されました。当時、彼はC言語の機能を拡張し、より複雑なプログラミングを可能にする新しい言語を作り出すことを目指していました。

1983年には、この新しい言語は「C++」と名付けられ、公式に発表されました。C++はその後も様々なバージョンアップを経て、現在では世界中のプログラマーに広く利用されているプログラミング言語となっています。

C++の歴史は、その柔軟性と拡張性、そして高いパフォーマンスを追求するプログラマーのニーズに応え続ける、進化し続けるプログラミング言語の歴史でもあります。C++は今でも多くのプログラマーから愛され続けているのです。

C言語とC++の違いまとめ

C言語とC++は、一見似ているように見えますが、実際にはいくつかの重要な違いがあります。これらの違いを理解することで、どちらの言語を学ぶべきか、またはどのような状況でどちらの言語を使うべきかを判断する際の参考になるでしょう。

C言語は手続き型プログラミング言語であり、プログラムは一連の手続き（関数）から構成されます。これに対して、C++はオブジェクト指向プログラミング言語であり、プログラムはオブジェクトと呼ばれるデータと手続きの組み合わせから構成されます。

C言語には例外処理という概念が存在しません。エラーが発生した場合、エラーコードを返すなどして対応します。一方、C++では例外処理が可能であり、エラーが発生した場合に特定の処理を実行することができます。

C++にはテンプレートという機能があります。これは、同じ処理を異なるデータ型で行いたい場合に、それぞれのデータ型に対して同じコードを書く必要をなくすためのものです。C++にはSTL(Standard Template Library)という、標準的なデータ構造やアルゴリズムを提供するライブラリがあります。これにより、開発者はより効率的にプログラムを書くことが可能になります。

C++では名前空間を自由に作成できます。これにより、同じ名前の変数や関数でも、異なる名前空間に存在する場合は別物として扱われます。これは、大規模なプロジェクトでの名前衝突を防ぐために非常に有用な機能です。

以上のように、C言語とC++は一見似ているように見えますが、実際にはいくつかの重要な違いがあります。以下にそれらをまとめてみましょう。

これらの違いを理解することは、プログラミング全体の理解を深めることにもつながります。言語選択はプロジェクトの要件や目的、チームのスキルセットなどによって大きく左右されます。それぞれの言語が持つ特性や機能を理解し、最適な選択をすることが重要です。今回紹介したC言語とC++の違いを把握し、自身のプログラミングスキルを更に磨いていきましょう。