本記事では、コンピュータに命令を伝えるためのプログラム言語について、役割と種類の全体像を整理しながら、代表的な言語であるC、Fortran、Java、C++、Python、JavaScript、Rの特徴やよく使われる場面を分かりやすく解説します。
1. プログラム言語の役割と種類の全体像
この章では、プログラム言語がどのような役割を持ち、どのような観点で種類分けができるのかを、代表的な言語の共通点を意識しながら整理します。
プログラム言語の役割
プログラム言語は、人間の考えた処理手順（アルゴリズム）をコンピュータに伝えるための「決まりごとのある文法」です。日本語だけで曖昧に「集計しておいて」と伝えてもコンピュータは理解できないため、「どのデータを読み込んで」「どの順番で計算し」「どのように表示するか」を、if文やループなどの構文を使って具体的に記述します。どの言語であっても、最終的にはコンピュータが解釈できる命令列に変換されて実行されるという点は共通です。
プログラム言語を使うことで、同じ処理を何度でも正確に繰り返し実行できるようになります。また、一度作成したプログラムは、修正や拡張をしながら長く利用できるため、業務の自動化やサービスの提供に欠かせない手段となっています。アルゴリズムが「やりたいことの設計図」だとすれば、プログラム言語はその設計図を実際の建物にするための「工事用の言語」のような位置づけです。
プログラム言語の主な分類
プログラム言語にはさまざまな特徴がありますが、大まかには「機械語に近く処理の細部まで指定する言語」と、「人間に分かりやすい表現を優先した言語」に分けられます。前者はコンピュータの動作に近いレベルで制御できるため、高速で効率の良い処理を書きやすい反面、プログラマ側の負担は大きくなります。後者は文法が分かりやすく、複雑な処理を少ないコードで表現しやすい点が特徴です。
また、主にシステム開発や業務アプリケーションで使われるもの、Webブラウザで動くもの、数値計算やデータ分析に強いものなど、得意分野も大きく異なります。以降の章では、代表的な言語ごとに特徴やよく使われる用途を見ていき、「名前を聞いたときにどんな分野を連想できるか」を目標に整理していきます。
2. システム開発で使われる代表的な言語
この章では、主にシステム開発や高性能な処理の実装に使われるC、Fortran、Java、C++について、それぞれの特徴を見ていきます。
C
C言語は、ハードウェアに比較的近いレベルで細かい制御ができる、歴史の長いプログラム言語です。OSや組込み機器向けソフトウェア、データベースや各種ミドルウェアなど、コンピュータの土台となる部分の開発で広く利用されてきました。メモリの扱いを細かく指定できることから、高速で効率の良いプログラムを書くのに向いています。
一方で、自由度が高いぶん、メモリ管理のミスなどによってバグを生みやすい面もあります。初心者にとってはとっつきやすいとは言い難いですが、「コンピュータがどのように動いているか」を学ぶには適した言語です。多くのプログラム言語やライブラリがCの影響を受けているため、基礎として名前を覚えておくと他の言語の理解にも役立ちます。
Fortran
Fortranは、科学技術計算や数値解析の分野で古くから使われている言語です。行列計算や方程式の解法など、数値演算を効率よく記述できるよう設計されています。現在でも、気象シミュレーションや物理・工学系の大規模計算など、特定の分野では根強く利用されているのが特徴です。
近年の一般的な業務システムやWebアプリの開発で新たに採用されることは多くありませんが、既存の科学技術系システムを保守・改修する場面では重要な言語です。試験対策としては、「科学技術計算に強い歴史ある言語」というイメージを持っておくと十分です。
Java
Javaは、「一度書けば、どこでも動く」という考え方を掲げて登場した、高水準のオブジェクト指向言語です。Java仮想マシン（JVM）上で動作するため、OSが異なっても同じJavaプログラムを実行しやすいという特徴があります。企業向け業務システム、Androidアプリ、Webアプリケーションのサーバ側処理など、非常に幅広い分野で利用されています。
また、構文やライブラリがしっかり整備されており、大規模な開発でも読みやすく保守しやすいコードを書きやすい点も強みです。学習教材や開発現場も豊富で、企業のシステム開発でよく目にする言語の一つとして覚えておくとよいでしょう。
C++
C++は、C言語を拡張し、オブジェクト指向やテンプレートなどの機能を取り入れた言語です。Cの「低レベルまで制御できる」という長所を活かしつつ、大規模開発に向いた構造化や抽象化の仕組みを備えています。ゲーム開発、リアルタイム性が求められるアプリケーション、ハードウェアに近い層のソフトウェアなどで多く使われています。
機能が豊富なぶん文法も複雑ですが、うまく使いこなせば高速かつ柔軟なプログラムを作成できます。試験対策としては、「Cをベースにしたオブジェクト指向言語であり、高性能なアプリケーション開発に使われる」というイメージを押さえておけば十分です。
3. アプリ・Web・データ分析で活躍する言語
この章では、近年利用シーンが急速に広がっているPython、JavaScript、Rについて、それぞれが得意とする分野や特徴を確認します。
Python
Pythonは、読みやすくシンプルな文法が特徴の高水準言語です。少ないコードで多くの処理を記述できることや、豊富なライブラリが利用できることから、Webアプリケーション開発、データ分析、機械学習、AI開発など、幅広い分野で人気を集めています。インデント（字下げ）によって構造を表現する独特の書き方も特徴的です。
また、学習用の資料やオンラインサービスが充実しており、初学者がプログラミングに触れる言語として選ばれることも多くなっています。データ処理やAI分野での需要も高く、近年とりわけ注目されている言語の一つとして名前を覚えておく価値があります。
JavaScript
JavaScriptは、主にWebブラウザ上で動作し、Webページに動きをつけたり、ユーザ操作に応じて画面を変化させたりするために使われる言語です。ボタンを押すと画面が切り替わる、フォームに入力するとその場でチェックしてくれる、といった「動的なWebページ」の多くは、JavaScriptによって実現されています。
近年では、ブラウザだけでなくサーバ側でもJavaScriptを実行できる環境が整い、フロントエンドからバックエンドまで同じ言語で開発するケースも増えています。WebサービスやWebアプリケーションの分野で欠かせない言語であることを押さえておくとよいでしょう。
R
Rは、統計解析やデータ分析を目的として作られた言語・環境です。統計手法やグラフ作成の機能が標準で充実しており、少ないコードで高度な分析や可視化を行えるのが特徴です。大学や研究機関、企業のデータ分析部門などで広く利用されており、特に統計学と組み合わせた利用に強みがあります。
Pythonと同様にデータ分析の分野で人気ですが、Rはとりわけ「統計解析向けの言語」としての色合いが濃い点が特徴です。試験では、Rという名前を見たときに「統計・データ分析に使われる言語」というキーワードを結び付けられるようにしておくと安心です。
まとめ
本記事では、プログラム言語が「人間の考えたアルゴリズムをコンピュータに伝えるための言語」であり、用途や特徴によってさまざまな種類があることを確認しました。ハードウェア寄りの細かな制御に強い言語から、人にとって読みやすさを重視した言語まで、多様な選択肢が存在します。
代表的な言語として、システムや高性能な処理で使われるC、Fortran、Java、C++、そしてWebやデータ分析、AI分野で活躍するPython、JavaScript、Rを取り上げ、それぞれの得意分野やイメージを整理しました。細かな文法やプログラムの書き方まで覚える必要はありませんが、「どの分野でよく使われているのか」「どのような特徴を持つのか」をひとこと説明できるようになっておくと理解が深まります。
プログラム言語は、時代とともに流行や用途が変化しつつも、「アルゴリズムを表現し、コンピュータに実行させる」という本質的な役割は共通しています。試験対策としては、名前と大まかな特徴・用途を結び付けて記憶しつつ、「どんな仕組みをどの言語で実現しているのか」という視点で身の回りのITシステムを見る習慣をつけると、知識がより実感を伴って定着していきます。
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