C++とは？概要をチェック
C++とは、もともとはC言語の拡張版として開発され、1983年に公開されました。比較的歴史のあるJavaのリリースが1996年であるため、それよりも10年以上前に生まれたプログラミング言語です。
かなり古いプログラミング言語ですが、汎用性の高さや処理速度の速さ、複雑なプログラムにも対応できる柔軟性など多くのメリットがあり、現在でもさまざまな分野で利用されています。これから新しいプログラミング言語を覚え、転職活動に役立てたいエンジニアにもおすすめの言語です。
本来の読み方は「シープラスプラス」ですが、長くて呼びにくいため、「シープラプラ」や「シープラ」と省略されることもあります。なお、C++にはマイクロソフトのVisualC++、ボーランド社のBorlandC++などいくつかの種類があります。
C言語との違い
C++はC言語をもとに開発されたプログラミング言語です。しかし、違いも存在しています。以下では、代表的な違いを5点解説します。
関連記事：C言語は難しい？難しさや克服方法を中心に徹底解説
言語構造
C言語は複雑な言語構造を持つことで有名であり、C++はそれ以上に複雑になっています。
C言語の言語構造は、人間が使う言葉よりも、コンピュータが使用する機械語に近く、そのため、言語構造自体が読みやすいとは言えません。このような特性から、C言語を習得することは高い難易度を要するとされています。
C++はこの複雑さを持つC言語に、更にオブジェクト指向への対応などの追加を行っているため、より複雑な言語構造をしています。
クラスの有無
プログラム内でオブジェクトを生成するための仕組みを「クラス」と呼び、このクラスから生成されたオブジェクトを「インスタンス」と呼びます。C++はオブジェクト指向に対応しており、このクラスを作成することが可能です。一方、C言語はオブジェクト指向には対応していないため、クラスを作ることはできません。
C言語には「struct」という機能があり、主にデータ構造の定義に使用されます。C++では「struct」をベースに新たに「class（クラス）」の機能が追加され、構造体と関数を一括して管理することができるようになりました。これにより、より大規模なプログラムの開発が可能となり、より高度なオブジェクト指向プログラミングが行えるようになりました。また、クラスには様々な機能が追加されており、例えば「継承」を利用することで既存のクラスを拡張することができます。
このように、クラスはプログラミングにおける基本的な概念の一つであり、オブジェクト指向プログラミングにおいて重要な役割を果たしています。
例外処理
C言語は例外処理ができず、C++は例外処理が可能です。例外処理とは、プログラムの実行中にエラーが発生した際に、エラーを処理する仕組みを指します。
C言語では、エラーが発生した場合には特定の数値を戻り値として設定することでエラーを検出します。一方、C++は例外処理が可能であり、エラーの検出に対する実装はC++の方が容易です。
キャストの実装
キャストとはプログラム内の変数のデータ型を変換する仕組みです。C++とC言語にはキャストの実装に違いがあり、C言語のキャストの記述がC++ではエラーとなる場合があります。暗黙的キャストの実装が異なっているため、明示的なキャストを行うことでこのエラーは防げます。
ジェネリックプログラミング
C言語では変数を使用する際に、double型やlong型などの型を明示的に指定する必要があります。
一方、C++ではジェネリックプログラミング（template）という技術を使用することが可能です。
ジェネリックプログラミングは、特定のデータ型に依存することなく、汎用的なコードでデータを処理することができる技術です。
C#との違い
C++、Ｃ言語と並べて比較されることの多い言語にC#があります。以下では、C++とC#との違いについて解説します。
C#とC++のソースコードは互換性がなく、一緒にコンパイルすることはできません。C#のコンパイラでC++のソースコードをコンパイルすることや、逆も同様にはできません。
また、メモリ管理については両者に大きな違いがあります。C#はガベージコレクションと呼ばれる自動メモリ管理を持ち、開発者が明示的にメモリを解放する必要がありません。一方、C++はメモリ管理を開発者自身が行う必要があり、ポインタを使用するなどのメモリ操作が必要になります。
さらに技術的な違いを詳しく知りたい場合には以下の記事もご参照ください。
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C#とは？特徴やメリット、C言語やC++との違いを解説
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C++の特徴やメリット
C++が持つ特徴やメリットについて解説します。1983年のリリース以来、長きにわたり利用され続けている理由が分かるでしょう。
汎用性が高い
C++は、汎用性にすぐれた言語です。プログラミングで実現したいサービスやシステムは、ほぼカバーできるといっても過言ではありません。
実際、WEBブラウザなどアプリケーションの開発から、組み込みソフトウェアの開発まで、幅広い分野でC++が利用されています。また、最近ではAIの開発で用いられることも多くなりました。
オブジェクト指向で効率的なプログラミングが可能
C++は、C言語の拡張版としてリリースされました。その際に追加された大きな機能のひとつが、オブジェクト指向に対応したことです。
オブジェクト指向の詳しい説明は省略しますが、単純にいえば一度書いたプログラムの再利用がしやすくなるものです。そのため、大規模な開発でも、効率的にプログラミングができるようになりました。
処理速度が速い
処理速度が速いこともC++の特徴です。処理速度というと最新のプログラミング言語の方が有利なイメージがありますが、実際にはそう単純なものではありません。
最新のプログラミング言語では、プログラミングのしやすさを考え、プログラマーをサポートするためのさまざまな機能が備わっています。つまり、目に見えない部分で複雑な処理が実行されているということです。一方、C++の動作は非常にシンプルです。同じようなプログラムを実行した場合、余計な処理をしないC++は、速度の面で有利となります。
多くの人が利用する大規模なシステムや、物理的に動くロボットの制御など、処理速度が重要な分野でC++は重宝されています。
C言語と互換性がある
C++はC言語を拡張したプログラミング言語のため、C言語と互換性があります。C言語で書かれたプログラムは基本的にC++で利用可能です。また、ポインタなど、C言語の特徴的な機能はC++でも使うことができます。
C言語はC++よりもさらに古い1972年生まれですが、2023年11月時点でも現役で利用されているプログラミング言語です。さまざまな業界のあらゆるシステム開発で利用されてきました。それらのプログラムを引き継ぐことができるのは、C++の大きなメリットといえます。
他のプログラム言語の理解が深まる
C++は、プログラム言語の歴史が長く、後に登場したJavaやPython、PHPなどの他の言語の基盤となっています。そのため、C++を学習することで、他の言語の理解が深まるメリットがあります。
例えば、足し算や引き算を学ぶ前に、最初に数字の概念を理解するようなイメージです。コンピュータについて詳しい知識がない人でも、C++を学ぶことでプログラム言語についてより深い理解をすることができます。
比較的高単価の報酬を得やすい
C++エンジニアは、比較的高い単価のC++案件を見つけることができます。
C++の案件の単価相場は、他のプログラミング言語の案件と比較しても高い水準になります。例えば、C++での開発経験が5年以上あるフリーランスエンジニアの場合、年収は1000万円を超える可能性もあります。
また、C++エンジニアの需要は高く、多くの案件が存在するため、高単価の案件を見つけやすいです。
フリーランスで案件を獲得しやすい
C++エンジニアはフリーランスとしても仕事を見つけやすいです。
C++は30年以上の歴史を持つプログラミング言語であり、現在でも多くの企業で採用されています。また、C言語との互換性もあり、汎用性が高いため、案件の数も多いです。
さらに、C++は他のプログラミング言語と比較しても規模が大きな案件が多く、C++エンジニアには高い需要があります。そのため、希望する単価の案件も見つけやすいでしょう。
C++のデメリット
C++言語は汎用性が高く処理速度が速いため、あらゆるプログラム作成に使われそうなものですが、実際にはデメリットも存在するため、そのような状況には至っていません。C++を学ぶ上でデメリットとなりうることについて解説します。
覚えることが多く、難易度が高い
前述の通り、C++はC言語を拡張したプログラミング言語です。C言語は文法が複雑で難易度の高いプログラミング言語として知られていますが、C++ではさらに覚えることが増えます。
たとえば、HelloWorldを表示させるためには以下のようなプログラムとなります。
#include
int main()
{
std::cout << "Hello World" << std::endl;
return 0;
}
Pythonなどのプログラミング言語であれば1行で記述できるHelloWorldですが、C++ではこれだけ多くのコードを記載しなくてはなりません。当然ですが、1行ごとに意味があり、それぞれ重要な役割を持っています。完璧にC++を身につけるためには、細かい部分まで理解する必要があります。
とはいえ、「覚えるべきことが多いからこそ、複雑なプログラムが書ける」と考えることもできるでしょう。
ポインタの理解が難しい
C++はC言語同様に、ポインタを利用して、メモリの値を参照できます。これは、他のプログラミング言語ではあまり見かけない機能です。そのため、概念や使い方の理解が難しく、C++を学ぶ上で大きなハードルとなるおそれがあります。
なお、ポインタを理解できれば、強力なツールとして、他のプログラミング言語では実装できないようなプログラムが書けるようになるため、学習する価値は大いにあると言えます。
C++が使われる分野
C++がよく利用される分野・業界をご紹介します。C++をマスターして転職につなげたい方は、ぜひ参考にしてください。
なお、下記で紹介するのはほんの一例であり、汎用性の高いC++は他にも幅広い分野・業界で利用されています。
大規模システム開発
C++は公共交通機関向けをはじめ、大規模システム開発に利用されています。なぜC++は大規模システム開発で採用されるのか、その理由を解説します。
C++はコンパイル型の言語であり、ネイティブコードに変換されるため、高速な実行速度を実現できます。これは大規模システムの場合に特に重要であり、高いパフォーマンスを要求されるシステムに適しています。
また、歴史のある多くの大規模システムがC言語で開発されています。C++はC言語との高い互換性を持っており、既存のC言語で開発されたシステムとの連携が容易です。C++は既存システムとの互換性を考慮する上で優れた選択肢となっています。
これらの理由により、C++は大規模システム開発において広く利用されています。
アプリケーション開発
C++は汎用性が高く、スマホアプリからゲーム開発までさまざまな分野で利用されます。また、処理速度の速さも魅力です。
なお、C++はプログラミングが難しく、開発コストがかかる傾向があるため、比較的大規模なアプリケーション開発で用いられることが多いです。
組み込みソフトウェア
C++は処理速度が速く、実行する環境が最小限で済むため、組み込みソフトウェアの開発でも利用されます。また、ポインタを利用してメモリの値を参照できることも、プログラムの規模を小さく、より高速化するのに重要です。
これは、メモリなどのコストを減らすことに直結しています。さらに、物理的なスペースの削減にもつながり、製品デザインの自由度を高めます。
ロボット制御
複雑なプログラミングが可能で、処理速度が速いC++は、ロボット制御にも適しています。とくに産業用のロボットの場合、動きの正確さ、動作速度、安全性など、シビアに制御しなくてはなりません。C++のメリットが活きる現場のひとつです。
AI開発
AIの開発というとPythonが有名ですが、C++も欠かせないプログラミング言語のひとつです。
Pythonだけでは実装しにくい複雑なプログラミングも、汎用性が高く処理速度にすぐれたC++であれば実装できます。時間がかかる処理をC++に任せるといった使い方も便利です。AI開発など最先端の分野では、C++をはじめとしたさまざまなプログラミング言語の良い部分を上手く組み合わせて開発が行われます。
IoT
C++の元となっているC言語は処理が簡易であり、IoTシステム構築に向いています。軽量な処理能力が特徴であり、IoTシステムの中でも複雑な処理を必要としない場合に適しています。一方、C++は複雑な処理を必要とする場合に利用されることが多く、IoTシステムの中でも複雑な処理の構築に適しています。
C言語とC++言語は互換性があり、IoTシステムにおいて「この部分はC言語で、この部分はC++言語で作ろう」と使い分けができることもメリットとなります。
C++の需要
前章でご紹介した通り、C++は高速な処理を求められるアプリケーションの開発やロボット制御といった分野で欠かせません。そのため、C++エンジニアには一定の需要があります。
レバテックキャリアに2023年11月12日時点で掲載されている求人・転職情報の中で、プログラミング言語「C++」に該当するものは1,809件存在しました。これは言語別で見た場合には、Java、Python、JavaScript、PHP、C#、Ruby、Goに次ぐ8位となります。また、C言語の求人・転職情報も1503件存在するため、C++を習得しているエンジニアの高い需要を裏付けるデータといえます。
C++の求人・転職情報
C++の将来性
C++は歴史が長く、さまざまな業界のシステム開発に利用されてきました。それらのシステムは今後も維持・管理業務が発生するため、今後もC++エンジニアは一定数求められるでしょう。
また、処理速度の速さから、現在でもC++が求められるシーンは多く、今後も需要は続くと予想されます。
参考として、Githubの行った2022年のプログラミング言語の使用数のランキングではC++は6位にランクインしました。2014年の調査開始から小さな上下はしているものの順位をキープしており、今後も同様の傾向が期待されます。
ただし、プログラミング言語には流行り・廃りがあるものです。C++ができれば一生安泰とは言い切れません。組み込み系を目指すのであればPythonや、大規模システム構築エンジニアであればDBなど、関連するスキルも身につけておくのがおすすめです。
さらに詳しくC++の将来性について知りたい方は、以下の記事もご参照ください。
関連記事：C++の将来は？ソフトウェア開発での需要はどのくらいある？
C++の学習ポイント
最後に、難易度の高いC++の学習を挫折せずに進めるポイントや、おすすめの書籍についてご紹介します。
時間を確保する
学習には十分な時間をかけるようにしましょう。デメリットの章でもご紹介した通り、C++は覚えるべきことが多く、ポインタなど理解が難しい機能が多くあります。そのため、他言語から乗換えた場合、違和感や疑問を抱く部分も少なからずあるでしょう。
無理やり学習をすすめようとすると、混乱が深まり挫折につながるおそれがあります。焦らず、じっくりと時間をかけて習得することがおすすめです。転職活動に活かしたい場合には、早めに学習に取り組みましょう。
なお、C++は難易度が高いですが、その分習得する価値は高いです。エンジニアとしてスキルアップを目指す方は、ぜひ挑戦してみてください。
C++を学習するためにおすすめのオンラインサイト
C++の学習ができるオンラインサイトは、他の人気言語に比べると少なめです。
Udemyは動画での学習コンテンツを提供するサービスです。2023年11月12日時点で474件のC++に関するコースが登録されているため、レベルに合わせたコース選択が可能です。
一週間で身につくC++言語の基本
ソフトシステム株式会社が提供するテキスト型の学習コンテンツで無料で利用できます。7日で基本編、さらに7日で応用編を学ぶカリキュラムが用意されており、各日に練習問題が提供されています。
ゼロから学ぶ C++
IDA Kenichiro氏によるテキスト型の学習コンテンツです。C++言語に関する学習サイトは古くからあるものが多いのですが、本サイトは2020年と比較的近年に作成されておりデザインもスッキリとしていて読みやすいです。
C++を学習するためにおすすめの書籍
C++をしっかりとマスターしたい方には「プログラミング言語C++第4版（著：ビャーネ・ストラウストラップ、出版：ソフトバンクパブリッシング）」がおすすめです。
著者であるビャーネ・ストラウストラップはC++の開発者です。C++はどんなプログラミング言語なのか、ポインタはどう使うべきかなど、C++の真髄が理解できます。また、内容が充実しているため、C++習得後も参考書として役立つ一冊です。ただし、プログラミングに関する基礎知識があることが前提のため、ご注意ください。
C++に関するよくある質問
C++に関するよくある質問と回答をまとめました。C++について知る第一歩になれば幸いです。
Q1. C++を学ぶのに先にC言語を学ぶ必要はありますか？
C++を学ぶために、C言語を先に学ぶ必要はありません。C++でのプログラミングができるようになるためには、C++としての言語構造や特徴を理解する必要があります。一部のC++の機能はC言語を踏襲しているものもありますが、C言語を知らないとC++が理解できないことはありません。
C言語学習者を対象にしたC++の参考書などでは、C言語にもある機能の解説が手薄な場合がありますが、その都度ネットなどで検索しながら調べれば十分と考えられます。
Q2. C++とは何ですか？
C++はC言語をもとに開発された汎用的なプログラミング言語です。「シープラスプラス」と読みますが、「シープラプラ」「シープラ」と省略して呼ばれています。自由度が高く高速に動作することから、2023年11月時点でもC++エンジニアには需要が存在しています。ただし、学習難易度が高い点には注意が必要です。
Q3. C++は何に活用されていますか？
C++は汎用的な言語であり、幅広い用途に向けた開発が可能です。大規模な業務システム、ゲーム、Web、組み込みソフトウェア、ロボット制御、AIなどの分野で利用されています。近年のアプリケーション開発ではさまざまな言語を組み合わせることも多いのですが、処理速度の高さからコアな処理はC++で作成するケースもあります。
まとめ
C++はC言語を拡張して作ったプログラミング言語です。C言語と互換性を持ちながら、オブジェクト指向に対応するなどの機能が加えられています。
C++の特徴として、汎用性が高く処理速度が早いことがあげられます。これらの特徴から大規模な業務システム、ゲーム、Web、組み込みソフトウェア、ロボット制御、AIなどのあらゆる分野の開発で活用されています。またアプリケーション全体をC++で構築するのではなく、負荷の高く速度が求められる処理のみをC++で構築するという利用の仕方も存在しています。
一方で、C++はC言語を受け継ぎ、さらに機能を追加しているため、記述はより複雑です。ポインタも存在するため習得難易度が高い言語となります。
登場から40年が経過した2023年11月時点でもC++エンジニアには堅調な需要が存在しており、今後も利用が続くと予測されるため将来性も高いといえます。
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