プログラミングとは

プログラミングとは

プログラミングとは、コンピュータプログラムを作成することにより、人間の意図した処理を行うようにコンピュータに指示を与える行為です。

コンピュータは、人間から指示されたことしか行うことができません。そのため、コンピュータを動かすためには、コンピュータに対して「どのように動いて欲しいのか」を正確に伝える必要があります。この「どのようにして動いて欲しいのか」を伝える方法がプログラムです。そして、プログラムを作成することをプログラミングと呼びます。

プログラムとは

プログラムとは、コンピュータに対する命令(処理)を記述したものです。コンピュータが機能を実現するためには、CPU で実行するプログラムの命令が必要です。つまり、プログラムとはコンピュータに対して動いて欲しい順番を示したものになります。

「プログラム」という単語は、コンピュータ以外に対しても使われています。例えば、演奏会、演劇、運動会、映画などの演目や予定の意味でも使われます。これらも実行する順番という意味で使われており、コンピュータで使われているプログラムと同じです。

プログラムとは、コンピュータが動作する手順や内容が書かれている文章です。これは料理を作るときのレシピや、仕事上での操作手順説明書のようなものです。

しかし、プログラムはコンピュータが理解できる言語で書かれていなければなりません。そのような言語は、プログラミング言語と呼ばれます。

プログラミング言語とは

プログラミング言語とは、プログラムを記述するための形式言語です。

コンピュータの世界は、すべての情報が 0 と 1 で表現されます。コンピュータが直接理解できる言語は機械語と呼ばれ、人間には理解しにくい言語です。

01000100001111111101111000000000000011111111011000000001
00111111000000000000011111111011000000000000000010000111
11000000000000000000000111111101010100101010100101010011
機械語

そのため、人間が理解しやすく、また機械語にも変換しやすい中間の言語としてプログラミング言語が作られました。人間は、プログラミング言語を通してコンピュータに様々な命令を伝達することができます。また、機械語やアセンブラ言語は、よりハードウェアに近い言語であり、このようなプログラミング言語を低水準言語と呼びます。逆にそれ以外の言語は、より人間に近い言語であり、高水準言語と呼びます。

#include 

int main(int argc, char *args[]){
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
}
C 言語

プログラミング言語は、マイナーな言語も合わせると 200 種類以上もあると言われています。扱いが難しいけど実行速度の速いもの、扱いが簡単だけど実行速度の遅いものなど、様々です。その中でも比較的有名で、よく使われる言語について紹介します。

C 言語

C 言語は、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汎用プログラミング言語です。基幹系システムや動作環境の資源制約が厳しい、あるいは実行速度性能が要求されるソフトウェアの開発に用いられることが多い言語です。C 言語は、プログラムの自由度が高く、また機械語やアセンブラのような低水準言語と比較するとソースコードの再利用性やメンテナンス性に優れており、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ます。

#include 

int main(int argc, char *args[]){
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
}
C 言語

C++

C++ は、汎用プログラミング言語のひとつです。派生元である C 言語の機能や特徴を継承しつつ、表現力と効率性の向上のために、手続き型プログラミング・データ抽象・オブジェクト指向プログラミング・ジェネリックプログラミングといった複数のプログラミングパラダイムが組み合わされています。ハードウェアを直接扱うような下位層向けの低水準言語としても、複雑なアプリケーションソフトウェアを開発するための上位層向け高水準言語としても使用可能です。

#include 

int main(){
    std::cout << "Hello, World!\n";
}
C++

C#

C# は、アンダース・ヘルスバーグが設計したプログラミング言語であり、構文はその名前にもある通り C 系言語の影響がありますが、構文以外の言語機能などについてはヘルスバーグが以前の所属であるボーランドで設計した Delphi からの影響があります。マルチパラダイムプログラミング言語、強い型付け、命令型、宣言型、手続き型、関数型、ジェネリック、オブジェクト指向の要素を持つ、などといった点が特徴です。

using System;

public class Hello{
  public static void Main(){
    Console.WriteLine("hello world!");
  }
}
C#

Java

Java は、従来のソフトウェアが抱えていた移植性問題の解決を図り、特定の環境に依存しない理想的なクロスプラットフォーム・プログラムの実現を目指して開発されました。Java ソフトウェアは、家電機器や乗用車の組み込みシステムから、マイクロ制御装置、携帯機器、パーソナルコンピュータ、サーバーマシン、スマートカードといった様々な環境に普及しています。

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, world!");
    }
}
Java

Python

Python は、コードがシンプルで扱いやすく設計されており C 言語などに比べて、さまざまなプログラムを分かりやすく、少ないコード行数で書けるといった特徴があります。詳細は、プログラミング Python 入門を参照してください。

print("Hello world!")
Python

Perl

Perl は、ラリー・ウォールによって開発されたプログラミング言語です。実用性と多様性を重視しており、C 言語や sed、awk、シェルスクリプトなど他のプログラミング言語の優れた機能を取り入れています。Web アプリケーション、システム管理、テキスト処理などのプログラムを書くのに広く用いられています。

print "Hello, world!\n";
Perl

Ruby

Ruby は、まつもとゆきひろ氏により開発されたオブジェクト指向スクリプト言語です。機能として、クラス定義、ガベージコレクション、強力な正規表現処理、マルチスレッド、例外処理、イテレータ、クロージャ、Mixin、利用者定義演算子などがあります。

print "hello world!"
PHP

PHP

PHP は、オープンソースの汎用プログラミング言語、およびその公式の処理系であり、特にサーバーサイドで動的なウェブページ作成するための機能を多く備えていることが特徴です。

<?php echo 'Hello world!'; ?>
PHP

JavaScript

JavaScript はプロトタイプベースのオブジェクト指向スクリプト言語ですが、クラスなどのクラスベースに見られる機能も取り込まれています。詳細は、プログラミング JavaScript 入門を参照してください。

console.log("Hello World!");
JavaScript

プログラミングのメリット

プログラミングを学ぶことで得られるメリットは以下のものがあります。

仕事に困らない
現在、IT 業界は深刻な人手不足に直面しています。2020 年度からは小学校でプログラミング教育が必修化されるなど、プログラマーが不足しています。企業はプログラミングのできる人材を必要としているため、プログラミングを学ぶと仕事を得やすくなります。
スキルアップできる
プログラミングはスキルのひとつになります。深く学ぶほど、または扱える言語が多いほど、自分の市場価値が上がり年収もそれに応じて高くなる可能性があります。プログラミングが得意な人は、自分のポートフォリオなどを持つことで世間に自分のスキルをアピールすることができます。
作業の自動化ができる
プログラミングによって、定型業務を自動化することができます。決まった作業プロセスで行われる仕事の場合、人間ならば何時間もかかるところをコンピュータに仕事をさせることで一瞬で完了することもできます。このような自動化は、生産性の向上や作業の効率化などと呼ばれ、大きなコスト削減につながります。
論理的思考を鍛えられる
プログラミングにとって大切な要素は、論理的思考です。プログラムはすべて論理的に組み立てられており、論理的に組み立てるためには論理的思考が求められます。プログラミングを行うと、そのような論理的思考を鍛えることができます。

プログラミングを学ぶためには

プログラミングを独学で学ぼうとしても高い確率で挫折してしまうかもしれません。プログラミングを学ぶためには、以下の正しいステップを踏む必要があります。

  • 作りたいものを決める
  • 学ぶべき言語を決める
  • ツールの使い方を学ぶ
  • 言語を学ぶ

一見、遠回りのように見えますが、目標を定めずにプログラミングを学び始めても、それはゴールのない旅に出かけるようなものです。学習効率を上げるためには、具体的に作りたいものを最初に決めると良いでしょう。例えば、Web サービスや、アプリ、ゲームなどがヒントになります。

もしも作りたいものが思いつかない場合は、最新の IT 分野の市場動向を見極めて決めるのもひとつの方法です。例えば、VR (仮想現実)、AI (人工知能)、IoT (モノのインターネット) などです。これから大きく市場が拡大する分野を学べば、将来必要とされるスキルを学ぶことができます。

目標が定まったら、次は学ぶべき言語を決めましょう。前述の通り、言語には得意分野と苦手分野があり、どの言語も万能ではありません。例えば iOS アプリを作りたいのであれば Swift、Android アプリを作りたいのであれば Java や Kotlin といった具合です。

学ぶべき言語が決まったら、次は環境の準備をしましょう。環境とはコンピュータでプログラミング言語を動作できるように状態を整えることです。このような作業は、環境構築と呼ばれています。

料理でも調理器具の揃ったシステムキッチンがあるように、プログラミングでも IDE (統合開発環境) と呼ばれる開発に必要なものが揃ったツールがあります。IDE があれば、プログラムの作成、実行、デバッグなどが、すべて実施することができます。ただし、IDE は多機能である場合が多いため、すべての機能を覚える必要はありません。まずは、プログラムの作成と実行に必要な部分だけを覚えて、少しずつ使いこなせるようになれば良いでしょう。

代表的な IDE としては、Visual Studio、Eclipse、Xcode、Android Studio などがあります。あなたが学ぶべき言語に合った環境を手に入れましょう。

環境を手に入れたら、いよいよ言語を学び始めましょう。学ぶときのコツは、小さい目標を立ててクリアしていくことです。いきなり大きな目標を立ててしまうと、うまくプログラムを組み立てられずに挫折してしまいます。

プログラミング初心者の場合、一度にすべてを揃えることは難しく、始める前から挫折してしまう人もいます。そのような場合は、プログラミング学習に役立つサイトを利用することもオススメです。

Progate は、オンラインでプログラミングの学習ができる Web サービスです。イラストを中心としたスライド学習を採用し、直感的にプログラミングがわかるカリキュラムで学習を進められます。学習した内容は、実際にコードを書きながら実践していくため、比較的短時間でプログラミングを習得できます。学べるプログラミング言語の数も豊富で、HTML/CSS, Ruby, JavaScript, Java, PHP, Python などです。

ドットインストールは、短いレッスン動画で学習できる初心者向けプログラミング学習サイトです。すべてのレッスンは3分以内の動画で提供されており、スマートフォンからも視聴が可能です。初級者向けの動画のほとんどは無料で閲覧できるので、言語を学ぶ上で最初に確認すると良いでしょう。

Schoo は、ドットインストールと同じく動画を使ったプログラミング学習サービスです。ドットインストールと異なる点は、Schoo の動画は生放送という点です。講師はリアルタイムで画面の向こう側で授業をしています。そのため、もし分からないことがあればその場で質問できるという点が強みです。

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