こんにちは！自然科学研究科のH.Hと申します。
現在は、生体情報に関する研究に取り組んでいます。
この記事は、プログラミングについて解説する2回目のブログです。
前回は、以下の内容について解説しました。
☞そもそもプログラミングとは？
☞プログラミングはなぜ注目されているのか？
今回は、プログラミングでできることやプログラミング言語の種類など
少し専門的な内容を解説したいと思います。
ご覧になっていない方で興味がある方はそちら*1もご覧ください！
この記事では、以下の内容を解説していきます。
☞プログラミングで何ができるのか
☞プログラミング言語とは
☞プログラミング言語はそれぞれ何が特徴なのか
＜目次＞
1. プログラミングで何ができるの？
プログラミングでできることの例*2は以下の通りです。
- Webサイトの作成
- スマホ/Webアプリ開発
- システム開発
- AI開発
- ゲーム開発
- 高速処理・自動化
- ロボット開発
システムやAI、ゲーム、ロボットの開発ではプログラマーなどの
専門的な知識を持つ人が行うことが多く、ハードルが高いように
感じるかもしれません。
しかし、高速処理・自動化のプログラミングができることにより
普段の業務を効率化させることができます。
そのため、プログラミングができることは大きなメリットになると思います。
2．プログラミング言語って何？
前回では、プログラミングとは何かを以下のように説明しました。
「プログラムを作成しコンピュータに作業の命令を作ること」
では、プログラミング言語とは、何なのでしょうか。
簡単に言うと、プログラムを書くための言語です。
本来、コンピュータは機械語と呼ばれる0と1の数字の羅列でしか
理解できません。
しかし、人間は0と1の数字の羅列を使って、コンピュータにどのように
操作するのかを命令することは極めて難しいでしょう。
そのため、プログラミング言語を用いてプログラムを書きます。
このプログラミング言語は、人間が話す言語（自然言語）とは異なり、
特定の目的のために作られた規則に基づいた言語（形式言語）です。
プログラミング言語を用いることで、
人間 → 機械語よりも簡単にプログラムの作成ができる
コンピュータ → 人間が話す言語より処理しやすい
というメリットがあります。
2.1 プログラミング言語が数多くある理由
人が様々な言語を使うように、プログラミング言語の種類も豊富にあります。
プログラミング言語が1つだけならば、覚えるだけで様々なことが
できるようになりますが、そういったようになっておりません。
では、なぜプログラミング言語は数多くあるのでしょうか。
その理由として、以下の3つが挙げられています*3。
- プログラミング言語ごとに得意分野が異なるから
- 新しい技術が次々と生まれているから
- 自由に作れるから（多様性があるから）
プログラミング言語は個人で作成することができます。
そのため、非常に自由度が高いと言えます。
IT分野は日々新しい技術が生まれている創造性が高い分野であるため、
複数の言語があることにより、個々によってプログラムによって
実現したいことができているのでしょう。
3. プログラミング言語はそれぞれ何が特徴？
上記のプログラミング言語が数多くある理由で述べたように、
それぞれプログラミング言語で得意分野は異なっています。
今回は、よく使われているプログラミング言語5つ*4の特徴をご紹介します*5。
(1) C言語/C++
C言語(C)は、1972年に開発された初期のプログラミング言語です。
プログラムの実行速度やメモリの使用効率、汎用性の高さに優れており、
現在も組み込みシステムやOS、プログラミング言語などで使われています。
大学などの教育機関で学ぶことも多い言語ですが、メモリ管理や文法が
複雑なことから、習得が難しいと言われています。
C++は、C言語の拡張として開発され、C言語の良さはそのままに
オブジェクト指向*6などの役立つ機能を多く備えています。
Windowsアプリの開発や、OSなどで利用されています。
(2) Python
Pythonは、世界中で愛されているオブジェクト指向のスクリプト言語です。
プログラムが書きやすく読みやすいため、現在人気を集めています。
ライブラリが豊富にあり、Webアプリ、デスクトップアプリ、数値計算、
機械学習などの幅広い分野で使われています。
(3) Java
Javaは、あらゆる分野で利用されるオブジェクト指向の最も代表的な言語です。
スマートフォンアプリ(Android)や、Webアプリケーション、大規模な
業務システムで使われています。
(4) JavaScript
JavaScriptは、Webブラウザ上で動作する唯一のプログラミング言語です。
Webブラウザに限らず、サーバーやIoTなどの環境でも使用されています。
ニーズの多さから実行速度の向上が行われてきたため、
高速に動作することが特徴です。
Webサイトの動的なページや、Webアプリケーション、スマートフォンや
デスクトップのアプリで使われています。
(5) PHP
PHPは、Webアプリケーションの開発に特化した言語で、
主にWebアプリケーションの開発で利用されています。
Webサーバー上で動的なページを作るのに便利な機能を備えています。
簡単な文法ですぐ作れるため、初心者にも人気があります。
このように、プログラミング言語には特徴があり、
それぞれの用途も異なっています。
自分の目的に合った言語をぜひ学んでみてください。
この記事では、
☞プログラミングで何ができるのか
☞プログラミング言語について
を中心に解説しました。
この記事を通して、プログラミングに興味を持っていただけたら嬉しいです。
*2:プログラミングでできることとは？活用例や言語の種類別に特徴を紹介 - プログラマカレッジ
*3:プログラミング言語大全 | 新潟大学附属図書館 OPAC
*4:プログラミング言語の人気ランキング、順位変動は縮小傾向にある――RedMonkが調査：DartがRustに並ぶ - ＠ITを元に選んだ
*5:プログラミング言語大全 | 新潟大学附属図書館 OPAC
*6:オブジェクト指向とは、モノを操作したり組み立てたりするかのようにコンピュータを動作させることを言います。
