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C言語(しーげんご)は、1972年にAT&Tベル研究所のデニス・リッチー (Dennis M. Ritchie) が主体となって作ったプログラミング言語である。英語圏では単に Cと呼称されており、日本でも著作によっては C と記述される。

UNIXの移植性を高めるために開発された経緯から、オペレーティングシステムカーネル向けの低レベルな記述ができることを特徴としており、移植用アセンブラと呼ばれることもある。

◆ 特徴

Cは手続き型言語であり、コンパイラ言語として設計された。Cは、自由度、実行速度、コンパイル速度などを追求したが、代わりにコンパイル後のコードの安全性を犠牲にもしているので、コンピュータ寄りの言語仕様になっている。

・アマチュアからプロのエンジニアまで、非常にプログラマ人口が多い。Cは正負の両面含めてコンピュータの世界に大きな影響を及ぼしているが、最大の原因はそのプログラマ人口の多さであると言われている。

・パソコンはもちろんのこと、組込み用マイコンから大型コンピュータまで、Cを使用できるプラットホームが多様である。また、仕様規格・派生言語も多い。

・採用されているソフトウェア分野が広い。あらゆる分野に対してある程度の言語適性があり現実的な選択肢としてよく用いられる。発祥元であるUNIXの場合、大抵のことがスクリプト言語・マクロプロセッサやフィルタで処理できるため、Cを使うのはある意味最後の手段であって、うまく分野の棲み分けができていた面があるのだが、幅広い領域に移植された結果、適切でない分野にCが使われている場面もある。

・低水準な記述が出来る高級言語とも、高級言語の顔をした低級言語とも言われる。また、コーディング上の“自由度”が非常に高い。そのため良くも悪くも“何でも出来てしまう”パワフルさは多くのプログラマの支持を集める一方で、単なる無秩序無分別な下品さと揶揄されることもありセキュリティー脆弱性や潜んだバグによる想定外の動作、コンパイラによる最適化の難しさ(そのためCはコンパイラ言語として決して高速ではない)といった欠点の原因ともなっている。

・商用・非商用を問わずコンパイラやC向けのエディタが豊富で開発環境が整備しやすい。

Cの主な特徴は以下の通りである(歴史的な経緯からBASICやPascalと比較されることが多い)。

◇ 自由度

・行番号を採用せず文の区切りを区切り記号 ; セミコロン で表し、改行文字にも空白にもトークンの区切りとしての意味しか持たせない「フリーフォーマット」という形式を採用している。

  ・記述作法について、しばしば議論の対象となり、本も多数出版されている。

  ・IOCCCのような試みはCの柔軟性を負の方向に追求し、難解性を昇華させた一種のアートといえる。

・ALGOLの思想を受け継いで構造化をサポートしており、手順を入れ子構造で示して見通しの良い記述をすることができる。原理的に無条件分岐(goto文)を使用する必要が軽減されるため、スパゲティプログラムと呼ばれるような読みにくいプログラムになりにくい。

・モジュール化がファイルを単位として可能。モジュール内だけで有効な名前を使うことが出来る。(スコープ)

・プログラムを関数(戻り値つきのサブルーチン)に分離できる。関数の中では独立した変数が使用でき、データの流れがブロックごとに完結しデバッグが容易になる。また、多人数での共同開発の際にも変数名の衝突が回避できる(これらもCで始まったアイデアではない)。なおCではメインルーチンも関数の一つ(main関数)となっているため、プログラム中で再帰的にmain関数を呼ぶことも可能。(C++では不可能)

・OS記述言語として設計されたため、高級言語であるがアセンブラ的な低レベルの操作ができる。ポインタ演算、ビットごとの論理演算、シフト演算などの機能を持ち、ハードウェアに密着した処理を効率よく記述できる。これはOSやドライバなどを記述する上では便利であるが、注意深く利用しないと発見しにくいバグの原因となる。(このため、後継言語にはポインタ演算の機能を省いているものもある)

・配列とポインタの宣言は別物であるが、配列操作の実体はポインタ演算である。

  ・ポインタを配列表記でアクセスすることや、配列をポインタ表記でアクセスすることができる。(糖衣構文と呼ばれる)

◇ アセンブラとのインターフェース

・多くの処理系がインラインアセンブラを搭載しているほか、アセンブラで出力したオブジェクトとのリンクが容易になっている。これにより速度が要求される部分だけをアセンブリ言語で記述するということが容易に行えることが多い。もっとも、アセンブラとのインターフェースに統一された仕様はなくCPUやOSなどが同一であっても移植性は低い。

・RISC CPUには、アセンブラでの記述が難しく、Cでの記述を前提とするものも多い。

◇ コンパイラ仕様

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