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公開日:2020.03.16 

C++とは?実例からプログラミングの書き方まで徹底解説

カテゴリー: プログラミング

C++とは?実例からプログラミングの書き方まで徹底解説

プログラミング言語の中でも特に難易度が高く、習得が難しいと言われることが多いC++。
そんなC++はどんな特徴を持ったプログラミング言語なのでしょうか。
そこでここでは、C++の用途や特徴などについて解説していきます。

そもそもC++とは?

C++とは?

C++は1983年に登場したプログラミング言語であり、比較的歴史のあるものと言えるでしょう。
名前に「C」というワードが付いているように、C言語から派生してC++は誕生しました。
C言語に加えてクラスの追加など様々な機能が追加されたものをC++と言います。
したがって、C言語の進化版がC++と考えるのが良いでしょう。
C++はC言語と同じでコンパイル言語に分類されます。
したがって、プログラムの実行速度が速く、膨大なデータを処理する能力が求められる場面で活躍する言語と言えます。

C++の実例、活用方法

基本的にC言語でできることはC++でもできます。
そのため、C++はC言語が使われるようなコンピューターそのものの開発の現場などハードウェア開発系で使われることが多いです。
C言語と比べてC++の便利な点としては、「オブジェクト指向」の概念が存在するということが挙げられるでしょう。
C言語での開発にオブジェクト指向プログラミングを用いることも不可能ではありませんが、C言語には本来オブジェクト指向と言う概念が存在しないので、特に大規模開発の際に不便が生じてしまうことが多いです。
そこで、クラスなどといったオブジェクト指向の概念が存在するC++ならクラスの継承などが容易であり、ハードウェア開発でも特に大規模なプロジェクトだとC++が採用される傾向があります。

C++は他の言語とどう違うの?

それでは、他の言語と比べてどのような特徴を持った言語なのでしょうか。C++と似た傾向のあるC言語やC#、またそれ以外の言語とも比べてみましょう。

#C++とC言語、C#との違い

先ほど解説した通り、C++はC言語から派生した言語であり、C言語にクラスの追加や多重継承などの機能を追加したものです。そのため、C言語との間には互換性を持っており、基本的にコードの書き方もC言語に近いものと思って良いでしょう。また、C#はC++とJavaから派生した言語であり、C言語やC++とは別物と思った方が良いです。実際にC#とC++はコードの書き方は似ているものの、互換性はありません。ただ、難しいと言われるC++にJavaの要素を加えていることから、習得が比較的容易になっており、初心者でも学びやすい言語と言われています。

#C++とPHPやRubyなどとの違いは?

C++は先ほど解説した通り、コンパイル言語です。コンパイル言語と対の関係になる言葉として、スクリプト言語があり、スクリプト言語としてPHPやRubyなどWeb開発に用いられる言語が挙げられます。このスクリプト言語の特徴は、コードを1行ずつ読んでいくことから、コードが間違っていたとしても、間違っている部分に到達するまでは動作します。型付けに関するルールも比較的緩く、変数の宣言時にデータ型を決める必要が無いなど、コードを書くうえで面倒に感じやすい部分を省くことができる点が便利と言えるでしょう。ただし、1行ずつコードを読む必要があるため、スクリプト言語はプログラムを実行するにあたって時間がかかってしまうという弱点を抱えています。

それに対して、コンパイル言語は一度書かれたプログラムを一気に読み込んで動かす特徴を持っています。
したがって、コードに1箇所でもミスがあれば動作しません。型付けに関するルールも厳しく、C++が難しいと言われる理由には、「コンパイル言語である」という点が大きいでしょう。
ただし、その代わり実行速度はスクリプト言語と比べて速いです。
先ほどC++はハードウェア開発に用いられることが多いと解説しましたが、組み込み機器系は実行速度が重要となります。
そこで、実行速度が遅い言語を選択してしまうと、指示を出してから実際に機器が動くまでに時間がかかってしまうという事態が起こってしまいます。
C++などのコンパイル言語なら、そのような心配はありません。

C++の学習方法は?

プログラミングを一切学んだことがない状態からいきなりC++を学ぶというのはあまりおすすめしません。
先ほど解説した通り、C++はかなり型付けに関するルールが厳しい言語なので、いきなりC++を学んでしまうと挫折してしまう可能性が高いです。
そこで、一切プログラミングを学んだことがないなら、入門としてJavaから学ぶのが良いでしょう
Javaも初めて学ぶ言語に選ぶと挫折しやすい言語と言われていますが、環境構築さえできれば後は他のプログラミング言語と変わりません。
JavaもC++と同じコンパイル言語なので、まずコンパイル言語に触れてみることから始めたい人におすすめと言えるでしょう。
ただ、いきなり型付けが必要な言語を学ぶのも大変です。
そこで、Javaを学ぶことに不安を感じているなら、RubyやPythonなどといったスクリプト言語から学習をスタートしてみるのも良いでしょう。
そこからまずコードを書くことに慣れたうえでJavaに移行し、型付けなどといったプログラミング特有のルールを学んでいきましょう。
そしてプログラミングの基礎が身に着いたとしても、いきなりC++を学ぶのはおすすめしません。
C++のベースとなっているC言語から学びましょう。
そしてある程度C言語を習得できたらC++に移行するのがおすすめです。

C++のプログラミング方法

C++とは

先ほど解説した通り、C言語とC++はコードの書き方にさほど違いがありません。ただし、ちょっとした違いがあり、例えば、C言語だとプロトタイプ宣言として最初に「#include <studio.h>」と記載する必要がありますが、C++の場合はstudio.hが”iostream”に変わります。
出力するにあたってもC言語の場合は「printf(“Hello world.”)」と記載しますが、C++の場合はこれが「std::cout << “Hello World.” << std::endl;」となります。
ちなみに”cout”とは”charactor output”の略称であり、「文字列を出力する」と宣言しなければいけません。
C言語の場合”printf”で文字だけでなく数字なども出力することができますが、このようにC++の場合は型付けに関するルールがC言語以上に厳しいので、学習する際は、この違いを意識すると良いでしょう。

C++におすすめのライブラリ

C++にはたくさんのライブラリが存在しており、ライブラリを活用することでより開発がスムーズになります。
コードを書く量を減らすことができるので、C++を学習するにあたってはライブラリもしっかりチェックしておくべきと言えるでしょう。
C++には標準ライブラリ以外にもパターンマッチングの面で優れたMach7: Pattern Matching for C++や、ゲーム開発が簡単にできるようになるSiv3Dなど様々なライブラリがあるので、ある程度C++のコードを書けるようになったらライブラリにもたくさん触れてみてください。

需要が高いC++を学ぼう!

C++はプログラミング言語の中でも難易度が高いので、しっかりと段階を踏んで学習を進めていかないと挫折してしまう可能性が高いです。
ただし、その分エンジニアの数も限られており、C++を習得することでエンジニアとしての可能性も広がるでしょう。
需要が高いC++を学んでニーズに答えるエンジニアになりましょう。

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AI研究所 研究スタッフ

【マサミ】

アメリカ・サンフランシスコにある情報メディアの専門学校を卒業。大手金融会社での事務経験を経て、2016年9月よりAI研究所に入所。見習い研究員として、AI技術を日々勉強中。


【三谷】

AIセミナー責任者、講師。AIについての幅広い知識を持ち、人に分かりやすく伝える技術を持つ。特にAIを事業や仕事に取り入れる方法について日々講義しています。

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