C言語

C言語とは

コンピュータは、電圧がある状態(1)と電圧がない状態(0)で情報を表現しています。
電圧の境界を2つに分けることで、回路がとてもシンプルになり、微妙な電圧の揺れ(ノイズ)があっても、誤判定しにくいため、コンピュータは、「0」と「1」の2つの状態で情報を扱っています。
この「0」と「1」の組み合わせで書かれた命令のことを機械語といいます。
例えば、CPUが理解する命令(「足し算しろ」、「メモリに保存しろ」など)は、最終的には次のような形になっています。

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しかし、これを直接書くのはとても難しいです。
そこで、人間がわかりやすい形にした「プログラム言語」が作られました。
その中のひとつがC言語です。

C言語の特徴

C言語は1970年代に誕生した古い言語ですが、今でも多くの開発現場で使われています。
理由は、プログラムが高速に動作し、ハードウェアに近い操作ができるためです。
そのため、OS(WindowsやLinuxなど)や家電製品の制御プログラムなどによく使われます。

C言語でプログラムができるまでの流れ

C言語のプログラムが実際に動くまでには、次のような手順があります。

1. ソースコードを作る

テキストファイルにC言語の文法に従って、プログラムを書きます。
このプログラムをソースコードといい、このファイルのことをソースファイルといいます。

2. コンパイルする

ソースコードをコンピュータが理解できる機械語に変換するために、コンパイルという作業を行います。
これは、コンパイラというソフトウェアを使って行われます。
コンパイルを実行すると、機械語に翻訳された中間的なファイルが新しく作成されます。
このファイルのことをオブジェクトファイルと呼びます。

3. リンクする

続けて、いくつかのオブジェクトファイルを繋ぎ合わせて、ひとつの実行可能なプログラムを作成するという作業を行います。
この作業をリンクといい、リンクを行うソフトウェアのことをリンカと呼びます。

こうして出来上がったファイルが、実際に動かすことができる実行ファイル(プログラム)です。

4. プログラムを実行する

リンクしてできた実行ファイルをダブルクリックなどで起動すると、プログラミングしたソースコードが実際に動作します。
このとき、コンピュータの中では「0」と「1」の機械語が順番に実行されています。

まとめ

  • コンピュータは「0」と「1」の電気信号で動いている
  • 機械語はその信号の組み合わせで書かれた命令
  • 人間が理解しやすい形にしたのが「プログラミング言語」
  • その中でもC言語は速くて信頼性が高く、今も多くの分野で使われている
  • プログラムしたファイルをコンパイルしてオブジェクトファイルを作り、それをリンクして実行ファイルができる

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