プログラミング言語は、コンピュータに対して指示を出すために用いられる言語です。プログラミング言語には、様々な種類があり、それぞれの言語に特徴があります。今回は、プログラミング言語について、解説していきます。
目次
プログラミング言語の種類
プログラミング言語には、大きく分けて以下の3つの種類があります。
低水準言語
低水準言語は、コンピュータの機械語に近い言語です。機械語とは、コンピュータが理解できる0と1の列で、人間が読み書きするのが困難なため、主にコンピュータのハードウェアやオペレーティングシステムの開発などに使用されます。代表的な低水準言語には、アセンブリ言語があります。
高水準言語
高水準言語は、人間にとって読み書きしやすい言語です。高水準言語は、プログラマーがコンピュータに命令を与える際に使用ます。代表的な高水準言語には、C、Java、Pythonなどがあります。
スクリプト言語
スクリプト言語は、スクリプトと呼ばれるプログラムを書いて実行する言語です。スクリプト言語は、通常のプログラミング言語よりも簡単に学べ、簡単に実行できます。代表的なスクリプト言語には、JavaScript、Perl、Rubyなどがあります。
プログラミング言語の構文
プログラミング言語の構文とは、その言語でプログラムを書くための文法のことです。プログラミング言語の構文は、各言語ごとに異なり、文法エラーを防
ぐために正確に理解する必要があります。以下に、代表的なプログラミング言語の構文について説明していきます。
C言語の構文
C言語は、世界中で最も広く使用されているプログラミング言語の一つです。C言語の構文は、次のような特徴があります。
- 行末にセミコロンをつける
- ブロックは波括弧で囲む
- コメントは「//」または「/* */」で書く
例えば、以下のようなC言語のプログラムは、「Hello, World!」と表示します。
cCopy code#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}
Javaの構文
Javaは、オブジェクト指向プログラミング言語の代表的な言語の一つです。Javaの構文は、次のような特徴があります。
- クラス名は大文字で始める
- メソッド名は小文字で始める
- 変数はキャメルケースで命名する
- コメントは「//」または「/* */」で書く
例えば、以下のようなJavaのプログラムは、「Hello, World!」と表示します。
typescriptCopy codepublic class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
Pythonの構文
Pythonは、シンプルで読み書きしやすい言語として知られています。Pythonの構文は、次のような特徴があります。
- インデントによってブロックを表す
- コメントは「#」で書く
例えば、以下のようなPythonのプログラムは、「Hello, World!」と表示します。
pythonCopy codeprint("Hello, World!")
プログラミング言語の実行方法
プログラミング言語を実行するためには、コンピュータ上でコンパイルまたはインタプリタによって実行する必要があります。
コンパイラ
コンパイラは、プログラムをコンピュータが理解できる機械語に変換するソフトウェアです。コンパイラによって変換された機械語のプログラムは、高速に実行できるますが、プログラムの実行前にコンパイルが必要です。代表的なコンパイル型言語には、C言語やJavaなどがあります。
インタプリタ
インタプリタは、プログラムを実行しながら逐次的に解釈するソフトウェアです。インタプリタによって実行されるプログラムは、実行前にコンパイルが必要なく、開発の効率性が高い。一方で、実行速度はコンパイラに比べて遅くなることがあります。代表的なインタプリタ型言語には、PythonやRubyなどがあります。
JITコンパイラ
JIT（Just In Time）コンパイラは、プログラムを実行しながら逐次的に機械語に変換する技術です。JITコンパイラによって変換された機械語のプログラムは、コンパイル型言語に近い高速な実行が可能です。JavaやJavaScriptなど、一部の言語で採用されています。
実行方法の例
以下は、C言語のプログラムをコンパイルして実行する例です。
- エディタなどで以下のプログラムを作成する。
cCopy code#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}
- 作成したプログラムを、任意の名前（例えば、helloworld.c）で保存する。
- コマンドプロンプトまたはターミナルを開き、保存したディレクトリに移動する。
- 以下のコマンドを入力して、プログラムをコンパイルする。
Copy codegcc helloworld.c -o helloworld
- コンパイルが成功すると、同じディレクトリに「helloworld」という名前の実行ファイルが作成される。
- 以下のコマンドを入力して、実行ファイルを実行する。
bashCopy code./helloworld
- 実行が成功すると、画面に「Hello, World!」と表示される。
PythonやJavaなど、他のプログラミング言語の場合も、コンパイルやインタプリタによって実行する方法が異なりますが、基本的には同じ手順で実行できます。
主要なプログラミング言語
ここでは、主要なプログラミング言語について紹介していきます。
C言語
C言語は、1972年にAT&Tベル研究所のDennis Ritchieによって開発されたプログラミング言語です。C言語は、UNIXオペレーティングシステムの開発に使われたことで有名であり、現在でもシステムプログラミングや組み込みシステムなどに広く使われています。C言語は、プログラムの実行速度が速く、メモリ効率が高いことが特徴です。
Java
Javaは、1995年にSun Microsystems（現在はOracleが所有）によって開発されたプログラミング言語です。Javaは、マルチプラットフォームに対応したオブジェクト指向プログラミング言語であり、WebアプリケーションやAndroidアプリケーションの開発に広く使われています。Javaは、安全性が高く、ポータブル性があることが特徴です。
Python
Pythonは、1989年にGuido van Rossumによって開発されたプログラミング言語です。Pythonは、シンプルな構文と高い可読性が特徴であり、データ処理や機械学習などの分野で広く使われています。Pythonは、インタプリタ型言語であるため、開発効率が高いことが特徴です。
JavaScript
JavaScriptは、1995年にNetscape Communicationsによって開発されたプログラミング言語です。JavaScriptは、Webブラウザでの動的なWebページの作成やWebアプリケーションの開発に広く使われています。JavaScriptは、動的なWebページの作成に必要不可欠な言語であり、現在ではWeb開発の基本となっています。
PHP
PHPは、1995年にRasmus Lerdorfによって開発されたプログラミング言語です。PHPは、WebサーバーでのWebアプリケーションの開発に広く使われています。PHPは、HTMLに埋め込むことができ、動的なWebページを簡単に作成できることが特徴です。
まとめ
プログラミング言語には、様々な種類があり、それぞれ特徴や用途が異なます。基本的に、プログラミング言語は、人間が理解できる自然言語とは異なり、コンピュータが理解できる形式言語です。プログラミング言語を学ぶことで、コンピュータに具体的な指示を与えることができるため、自分のアイデアを実現するために必要なツールとなります。
プログラミング言語には、手続き型言語やオブジェクト指向言語、関数型言語など、さまざまなパラダイムが存在します。それぞれのパラダイムには、利点や欠点があり、適した用途があるため、開発するアプリケーションによって選択する言語も異なります。
また、プログラミング言語には、開発環境やライブラリの充実度も重要です。一般的に、人気の高い言語は、広く使われているため、開発環境やライブラリが豊富であり、開発の効率が高くなる傾向があります。
プログラミング言語は、日々進化しており、新しい言語が生まれ、既存の言語が改良されることもあるため、開発者は常に最新の情報を追いかけ、最適な言語を選択し、開発に臨むことが求められます。
↓ オススメ記事 ↓
