C言語でできることは？メリット・デメリットや学習方法も解説

C言語とは

C言語は、高速な処理が可能な汎用プログラミング言語です。人間が理解しやすい高水準プログラミング言語でありながら、ハードウェア寄りな低レイヤー機能も使えるため、システムプログラミングや組み込みシステムなどに多く用いられます。

手続き型言語であり、静的型付けを採用したコンパイラ言語にも分類されます。1972年に開発された古い言語のため文法が難しいことと、ポインタの概念があることから、習得に向けた学習は比較的難しい部類に入ります。

C言語でできること｜活用される分野

C言語は汎用的な言語であり、様々な用途で利用することが可能です。C言語でできること、活用される分野には、下記が挙げられます。

• 
  ・組み込みソフトウェア開発

  ・一般的なソフトウェア開発

  ・OS開発

  ・基幹システム開発

  ・ロボット開発

  ・ゲーム開発

組み込みソフトウェア開発

C言語は、2023年時点でも組み込みソフトウェア開発で最も多く利用されるプログラミング言語です。

組み込みソフトウェアは使用可能なリソースに制限があり、不具合の許されないシビアな環境です。また、ハードウェアの制御も直接的に行う機会が多々あります。

これらの条件に、C言語の処理速度の速さ、必要リソースの少なさ、信頼性、安定性、ハードウェアなどにアクセスできる特徴が合致していることが採用される理由です。

一般的なソフトウェア開発

C言語の処理能力の高さや汎用性の高さは、ソフトウェア開発にも活用可能です。例えば、データベース管理システムなど、ITにおいて重要な役割を果たす大規模なソフトウェア開発などが挙げられます。

一方で、C言語はプログラミングが難しく、開発に多くのコストがかかる傾向があるため、Webアプリケーション開発などに用いられることはほとんどありません。Webアプリケーション開発には、開発コストを抑えられる他のプログラミング言語が採用されます。

OS開発

C言語は厳しい性能を求められる場面で利用されます。なかでも代表的なのがOS開発です。C言語の汎用性の高さや、ポインタが使えるといった技術要素が、OS開発に適しています。そのため、C言語を理解すると、OSの仕組みも理解できるようになるでしょう。

基幹システム開発

処理速度が早く、安定性や信頼性も高いことから、基幹システムのサーバーサイド構築にもC言語は利用されます。大量のデータを扱う必要のある処理や、高速なレスポンスが要求される処理、正確性の要求される処理に適しているためです。

ロボット開発

産業用などのロボットを制御するためのソフトウェア開発にもC言語が使われます。ハードウェアの制御を直接行う必要があり、処理の速度や正確性も重要なことが、C言語が採用される理由です。今後も各種のロボットについては需要の見込まれる分野であり、C言語エンジニアの活躍の場となることが想定されます。

ゲーム開発

C言語を用いてゲーム開発をすることも可能です。

過去のゲームでは記憶媒体に制限があり、可能な限り使用する資源を抑える必要がありました。このためC言語を使って一般向けに作られたプログラムも多かったようです。

近年のコンシューマゲームでは、ゲームエンジンとC#やC++言語を利用することが一般的です。

C言語のメリット・デメリット

ITエンジニアが習得する言語にC言語を選ぶ場合の、メリットとデメリットについて解説します。

長い間使われ続けているプログラミング言語には、その理由となるメリットが存在しています。一方で利用領域が限られる原因となるデメリットも存在しています。

これから習得を検討している場合には、メリット・デメリットを把握して検討材料としてください。

関連記事：C言語が難しいといわれる理由と学習のポイント

C言語のメリット

C言語のメリットとして以下が挙げられます。

• 
  ・汎用性が高い

  ・処理速度が速い

  ・コンピュータの深い理解につながる

汎用性が高い

C言語は汎用性が高く、幅広い用途で利用できる言語です。様々な用途で利用できることは、エンジニアにとっては多くの選択肢を持つことにつながります。

アサインされる仕事の幅を広げることができ、一度作成したプログラムを再利用することで生産性や品質の向上ももたらします。作成するアプリケーションにも、C言語の持つ処理速度や安定性などの他のメリットを活かせます。

処理速度が速い

C言語は長い歴史を持ち、機械語やアセンブリなどの低水準言語に近い特徴をもっています。コンピュータのメモリに直接アクセスする記述ができ、処理速度が速い理由の一つとなります。

また、用意されている変数の型がシンプルでその他の高級言語に比べて処理量を減らしていることも処理速度が速い要因です。

さらに、コンパイラ言語であるため機械語への翻訳作業はコンパイル時にまとめて実行します。処理時には機械語への翻訳をする必要が無く、このことも処理速度を高めています。

コンピュータの深い理解につながる

C言語のプログラム上では、直接的にメモリへの読み書きを行い、メモリの解放も自分で行う必要があります。このメモリへのアクセスを活かした、ハードウェア寄りの記述が可能ですがそのためには、コンピュータの作りや仕組みを深く理解する必要があります。

C言語以降に登場したJavaやPythonなどのプログラミング言語では、これらのメモリの管理などは自動化されており、プログラムの作成者は意識する必要がありません。反対に言えば、強く意識しなければ、コンピュータの仕組みを理解する機会を持ちづらいといえます。

C言語を利用したプログラミングではコンピュータをより深く理解する機会を持てる点も、言語習得のメリットといえます。

C言語のデメリット

C言語のデメリットとして以下が挙げられます。

• 
  ・学習コストが高い

  ・チームでの開発に不向き

学習コストが高い

C言語は、学習に対するコストが高く、習得の難しいプログラミング言語とされる点はデメリットといえます。

その理由の一つは、古い言語のため記述がやや複雑で理解しづらいことです。また、ポインタなどの独特の概念が存在しており、この概念の理解にも学習コストがかかってしまいます。

学習コストの高さは、学習の途中で挫折するケースが多いことにも繋がってしまっています。

チームでの開発に不向き

C言語は手続き型パラダイムのプログラミング言語であり、以降に登場したJavaのようなオブジェクト指向のプログラミングには対応していません。オブジェクト指向のプログラミング言語では、クラスや継承などの概念を用いることで、大規模なプログラムを分割して開発することが可能です。

C言語ではこれらの概念はなく、関数などで構造化することはできますが、オブジェクト指向の言語と比較すると多人数での開発には不向きです。

C言語と他のプログラミング言語との比較

C言語と他のプログラミング言語では、どのような違いがあるのでしょうか。違いを知っておくことで、C言語を習得すべきかを判断できるでしょう。

関連記事：
C言語とC++の違い｜C#との関連性や特徴、活用分野も紹介
C言語とは｜特徴やC++やC#との違いを分かりやすく解説
C言語が難しいといわれる理由と学習のポイント

C++との比較

C++は、C言語を拡張したプログラミング言語です。オブジェクト指向プログラミングの機能を備えており、大規模ソフトウェア開発に適しています。抽象化、カプセル化、継承、ポリモーフィズムなどのオブジェクト指向プログラミングの機能のサポート、およびテンプレートや例外処理などの高度な機能を提供します。

C#との比較

C#は、マイクロソフトによって開発されたプログラミング言語で、2000年にリリースされました。WindowsアプリケーションやWebアプリケーションなどの開発に適しています。

C#は、オブジェクト指向のプログラミング言語であり、マルチプラットフォーム対応や自動メモリ管理などの機能を持ちます。そのため、C++の拡張版というより、Javaに類似した別の言語と言えるでしょう。

Javaとの比較

Javaは、オブジェクト指向のプログラミング言語で、現実世界にあるものをモデル化してコードで表現します。一方、C言語はコンピューターが解釈する機械語に近い言語です。コンピューターのハードウェアを直接制御できるため、パフォーマンスが高く、効率的に動作させることができます。

Pythonとの比較

Pythonはシンプルな文法を持つ言語で、ライブラリが豊富です。そのため、機械学習やデータ解析に適しています。C言語よりも文法がシンプルで読みやすく、同じ処理を行う場合でもPythonのほうが少ない行数でコードを記述できます。

C言語の需要と将来性

登場から長い月日が経過しているC言語ですが、その今後はどのようなものなのでしょうか。C言語の需要や将来性について解説します。

C言語の需要

オランダのTIOBEが毎月発表している、プログラミング言語の人気を指標化したTIOBEインデックスによれば、2023年12月現在、C言語はPythonに続いて2位にランクインしています。小規模開発、組み込み開発、安全性がシビアに求められる金融系、個人情報を取り扱う開発、リアルタイム性などのハイパフォーマンスが必要なプログラムの開発などに活用されています。

レバテックキャリアに掲載されている求人・転職情報において、2023年12月20日時点で言語「C言語」の情報は1,535件が該当します。一定数の求人が存在しており、根強い需要があることを示しているといえます。

C言語の求人・転職情報

C言語の将来性

C言語が活用されている組み込み系開発に関して、IoT市場が拡大していることから、C言語の将来性は比較的有望といえます。

IoTは、従来インターネットに接続していなかったデバイスを接続し、情報収集・分析・遠隔操作などを可能にする技術です。今後、C言語のスキルはIoT関連業務で必要とされるでしょう。

また、C++をスキルセットに含めると、ゲーム・アプリケーション開発の分野でも活躍できる可能性が高まります。

C言語エンジニアの年収相場

2023年12月20日時点で、レバテックキャリアに登録されているC言語の求人・転職情報1,535件のうち、30件の求人情報を抽出し、年収相場を算定してみました。C言語の転職・求人情報の年収下限の平均値は約425万円で、年収上限の平均値は約758万円です。最も年収が高い求人では、最大1,200万円となっています。

C言語を活用する職種

C言語をよく活用するエンジニア職種には、下記が挙げられます。

• 
  ・組み込みエンジニア

  ・ソフトウェア開発エンジニア

  ・ネットワークエンジニア

組み込みエンジニア

組み込みエンジニアは家電や車載器、産業用ロボットなどの機器に搭載するソフトウェアを開発するエンジニア職種です。組み込みエンジニアリングの領域では、高速で安定して稼働することが重要で、利用できる資源にも制限があるなどシビアな状況下でも動作するプログラムが求められます。C言語はこれらの条件を満たすため、組み込みエンジニアには欠かせない言語となっています。

ソフトウェア開発エンジニア

パッケージソフトウェアや基幹システムなどのソフトウェア開発においても、C言語は利用される機会が多い言語です。安定性、信頼性、処理速度、利用する資源の少なさなどは、ソフトウェア開発のなかでもコアな領域では重要視されるポイントです。同様にライブラリなどの部品作成でもC言語は活用されています。

ネットワークエンジニア

ネットワーク機器などでもC言語を使ったプログラムが動いています。これらの機器を用いてネットワークの構築を行うネットワークエンジニアや製品の開発に携わるエンジニアもC言語を使う機会がある職種です。

C言語エンジニアの求人例

レバテックキャリアに掲載されている求人・転職情報より、C言語エンジニアの求人例(2023年12月時点)を紹介します。

C言語エンジニアの求人・転職情報

【組込・制御エンジニア】C言語／組込・制御系システム～業務システムの開発・保守

【組込・制御エンジニア】車載、家電領域／C言語中心／先進的な技術の実現に、ソフトウェア開発の側面から参画

【制御系エンジニア】リーダー候補／プライム市場上場／C++／C言語／名古屋

C言語の学習方法

C言語の習得に向けた学習方法を紹介します。なお、いずれの学習方法を選択した場合も、読むだけでは理解は深まりません。PCとプログラミングを行う環境を用意して、プログラムを書いて確認しながら学習を進めましょう。

関連記事：
C言語を効率的に勉強！習得するメリットや理解度別の学習法も紹介
組み込みエンジニアに必要なスキルは？需要状況や役立つ資格も紹介

初心者向け書籍を用いる

C言語は他の言語と比べて概念の理解が難しく、習得に時間がかかったり、挫折したりするおそれがあります。独学で習得を目指すのであれば、初心者向けの書籍を選びましょう。おすすめの初心者向け書籍を3つ紹介します。

スッキリわかるC言語入門 第2版（著：中山 清喬、監修：株式会社フレアリンク、出版：インプレス）
スッキリわかるC言語入門 第2版は、プログラミングを初めて学ぶ方や、C言語を初めて学ぶ方、C言語に苦手意識を持っている方向けの入門書です。PCやスマホブラウザ上で動作するクラウド学習環境が準備されているため、環境構築で苦戦することなくC言語のプログラムを動作させることができます。

C言語 新版 ゼロからはじめるプログラミング（著：三谷 純、出版：翔泳社）
C言語 新版 ゼロからはじめるプログラミングは、C言語をこれから学び始める初心者を対象に、文法やプログラミングの基礎をわかりやすく解説している入門書です。掲載されているプログラミングコードに対して、コードの意味を理解しやすいようにコメントが書かれているほか、章末には理解度の確認に役立つ練習問題も掲載されています。

新・明解C言語で学ぶアルゴリズムとデータ構造第2版（著：柴田望洋、出版：SBクリエイティブ）
新・明解C言語で学ぶアルゴリズムとデータ構造第2版は、C言語とあわせて、アルゴリズムやデータ構造についても学べる書籍です。探索、ソート、スタック、キュー、再帰的アルゴリズム、線形リスト、2分探索木などのトピックがあります。C言語のプログラミングスキルだけではなく、アルゴリズムとデータ構造についても理解を深めたい方におすすめの一冊です。

学習サイトを活用する

インターネット上の学習サイトを利用する方法も、気軽に学習をしやすい方法の一つです。動画などで視覚的情報を補うことができるため、理解を深めるのにも役立ちます。

ドットインストール
動画でプログラミングを学習できるサイトです。C言語に関しても、入門コースが用意されています。

Schoo
ライブ動画学習サービスです。C言語も入門、初級編などのコースが提供されています。

苦しんで覚えるＣ言語
MMGames氏によって提供されているテキスト型の学習コンテンツです。充実した説明と練習問題がついており、自己学習のテキストにするのに適しています。後に書籍化もされています。

スクールに通う

書籍や学習サイトによる学習では問題が発生した際の解決の糸口が掴めず、挫折してしまうケースもあります。そのような場合には、講師やメンターのいるスクールに通って学習するのもおすすめの方法です。

スクールでは効率的に学習するためのカリキュラムと教材を用意しており、講師やメンターによる課題解決やアドバイスを得ることができます。学習を継続するモチベーション維持もしやすくなる点もメリットです。短期間でできるだけ集中してC言語の学習をしたい場合にも適しています。

一定のコストと学習時間の確保が必要となるため、事前に確認して起きましょう。

資格取得を検討する

C言語を体系的に学ぶためだけではなく、ソフトウェア・ハードウェアの周辺知識、組み込み開発についての知識を習得する上でも、関連資格の取得を検討しましょう。

関連記事：C言語の資格は？試験内容や難易度、取得するメリットを解説

C言語プログラミング能力認定試験
C言語プログラミング能力認定試験は、C言語を用いて応用プログラム(言語処理系、ユーティリティなど)を作成する能力を認定する試験です。難易度が低い順で、3級、2級、1級に分かれています。3級では、C言語の概念を理解することや、簡単なプログラミングが求められ、在宅でも受験できます。

基本情報技術者試験
基本情報技術者試験は、ITを活用した戦略の立案、システムの企画・要件定義、設計・開発・運用に関する知識や理解が求められる試験です。試験は選択式問題で構成され、コンピューターのハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク、データベース、セキュリティ、プログラミングなどの内容が含まれます。

組み込み技術者試験
組み込み技術者試験(ETEC)は、一般社団法人組み込みシステム技術協会が運営する試験です。組み込みソフトウェアに関する知識が求められ、試験区分はクラス1とクラス2に分類されます。合否判定はなく、800満点のスコアとレベルにより評価されます。

C言語エンジニアの転職のポイント

C言語エンジニアの転職のポイントを経験別に解説します。C言語のスキルの活かし方を考えることが重要です。

関連記事：C言語エンジニアの転職市場は？評価されるスキルとは

C言語での業務経験者の場合

エンジニアとしてC言語での業務の経験がある場合、下記がポイントとなります。

チームや企業に対してどのような貢献をするのかを整理する

これまでの業務経験や自身の志向によって、転職後の貢献内容が異なります。チームや企業に対してどのように貢献できるのかを整理しましょう。例えば、技術力の高さをチーム全体に伝えて技術力向上に貢献する、コミュニケーションを円滑に行って業務効率を向上させる、などが考えられます。

自身のキャリアパスと募集ポジションが合致しているかを確認する

これまでの業務経験やスキルが、募集ポジションで求められている内容と合致しているかどうかは重要なポイントです。また、自身のキャリアパスと募集ポジションが合致することも確認しましょう。

C言語での業務未経験者の場合

エンジニア経験はあるがC言語での業務経験がない場合、まったくエンジニア業務の経験がない場合のポイントは下記です。

習得済みのスキルや業務経験をどのように活用するのかを整理する

これまでにC言語エンジニア以外での業務経験がある場合、その経験をどのような形でC言語エンジニアの業務に活用できるのかを整理しましょう。例えば、C++を用いた業務経験がある場合は、C言語の理解や習得にかかる時間を短縮できることをアピールできます。

また、コミュニケーションなどのソフトスキル面に強みを持っている場合は、普段業務を行う上でどのような工夫をしているのかを整理するとよいでしょう。

独学で身につけたスキルを証明する

これまでC言語エンジニアとしての業務経験がない場合でも、独学でC言語を習得したり、組み込みシステム開発についての知識を体系的に学んだりすることは可能です。そのため、独学で身につけたスキルを証明しましょう。資格を保持していれば、客観的なスキルの証明になるでしょう。

C言語に関するよくある質問

C言語に関するよくある質問と回答をまとめました。C言語学習の検討材料としてください。

Q1. C言語でできることは何ですか？

C言語は汎用的なプログラミング言語で幅広い用途で利用可能です。代表的な例として、下記が挙げられます。

• 
  ・組み込みソフトウェア開発

  ・一般的なソフトウェア開発

  ・OS開発

  ・基幹システム開発

  ・ロボット開発

  ・ゲーム開発

Q2. C言語を習得するメリットを教えてください

C言語を学習するメリットには下記が挙げられます。

• 
  ・多くのプログラミング言語がC言語を参考にして作られているため、他のプログラミング言語のベースを学ぶことができる

  ・ハードウェア寄りの記述ができることやOSなどのシステム作成にも使われているため、コンピュータ、OS、プログラムが動作する仕組みなどの理解につながる

  ・処理速度が速く、リソース使用量が少ないプログラムが作成できる

Q3. C言語の特徴は何ですか？

C言語の特徴には、下記が挙げられます。

• 
  ・汎用性が高く、幅広い用途で利用可能

  ・安定して動作する

  ・処理速度が速い

  ・実行時の利用リソースが少ない

  ・ハードウェア寄りの記述ができる

まとめ

C言語は長い歴史を持つプログラミング言語で、2023年時点でも組み込みソフトウェア開発などで盛んに利用されています。IoTやロボット制御などの領域とも関係が深く、今後も一定の需要が見込まれる将来性のある言語です。

Ｃ言語の特徴として、汎用性、安定した動作、処理の信頼性、実行速度の速さ、実行時リソースの少なさ、ハードウェア寄りの記述ができることなどが挙げられます。これらの特徴を活かして、組み込みソフトウェア開発、パッケージや基幹システムなどの一般的なソフトウェア開発、OSの開発、ネットワーク機器向けのソフトウェア開発などを行うことが可能です。

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