JavaとC言語の違いは？概要や特徴や難易度、活用分野を解説！

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この記事のまとめ

• JavaとC言語は処理速度が速く汎用性の高いコンパイラ言語だが、文法やメモリ管理に違いがある
• JavaはWebサービスや業務システム開発など大規模システムに強く、C言語はOS、IoTなどハードウェア制御が必要な分野で活用される
• JavaとC言語はどちらの言語も習得難易度は高いが、プログラミングスクール、書籍、Webサイトなど様々な学習手段がある

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「JavaとC言語、どちらを習得するのがよいか？」と迷っているフリーランスもいるでしょう。代表的なプログラミング言語であるJavaとC言語は、歴史が古く、産業において広く浸透している基本的な言語です。

この記事では、それぞれの特徴や活用方法、JavaとC言語の違いについて解説します。フリーランスが関わる業界や案件で必要とされる言語、自身にとって意義のある言語を選択する参考になるでしょう。

Javaの概要・歴史

Javaは1996年に正式リリース（Ver.1.0）されたプログラミング言語です。システム開発、アプリケーション開発、Web開発など幅広い環境で使われるメジャーな言語のため、現在も多くのプログラマーに使用されています。

Javaの特徴

Javaは、コンパイラ言語に分類されるオブジェクト指向の概念を持った言語です。また、OS上にJava仮想マシン（VM）を構築した上でプログラムを動作させるしくみのため、プラットフォームに依存せず幅広く利用できるという特徴もあります。

コンパイラ言語に分類

プログラミング言語はコンパイラ言語とインタプリタ言語に大別されますが、Javaはコンパイラ言語です。

コンパイラ言語は、プログラムのコードを機械語に変換したものをファイルとして保存しておき（コンパイル）、実行時に呼び出してそのまま処理します。

一方、インタプリタ言語は、言語のファイルとして保存しておき、実行時に呼び出して一行ずつ機械語に変換しながらプログラムを実行します。

Javaのようなコンパイラ言語の方が、処理に際して低負荷で高速に動作可能です。

オブジェクト指向で作成

オブジェクト指向の概念では、役割を担うモノ（オブジェクト）を「クラス」として定義（記述）します。クラスとは、オブジェクトの設計図や雛形のようなものです。オブジェクトが行う処理は「メソッド」としてそのなかに定義されます（例：車＝オブジェクト、走る・止まる・曲がる＝メソッド）。

プログラムの実行時に、クラスを元にしてインスタンスと呼ばれるオブジェクトの実体が生成され、メソッドに基づいた処理を行います。

C言語の概要・歴史

C言語は、1972年にAT&Tベル研究所によって、OS（UNIX）を開発するために作られたプログラミング言語です。その後1983年にオブジェクト指向の概念などを付加したC++がリリースされました。

CとC++は、総称してC系言語と呼ばれています。C系言語はハードウェア制御からアプリケーション開発に至るまで、幅広い用途で使用されています。

なお、C#は、C言語の影響を受けて登場した別の言語であり、開発者が異なることを覚えておきましょう。

C言語の特徴

C言語は、コンパイラ言語のため処理速度が速いという特徴があります。プログラム実行順にコードを記述する手続き型言語のため、構造はシンプルです。しかし、ハードウェアへの理解が欠かせない点で、習得の難易度は高いとされています。

処理速度が高速

C言語は、Javaと同様にコンパイラ言語であり、プログラムのコードを機械語に変換したものをファイルとして保存しておき、実行時に呼び出してそのまま処理します。これにより、処理に際してCPUに負荷がかからず、高速な処理が可能です。

C言語の記述が、直接ハードウェアを制御していて、コードで書かれた命令以外のバックグラウンドでの自動的な処理がありません。CPUの実行する処理が少ないという特性から、C言語はコンパイラ言語でも特に処理が速い言語に位置付けられています。

高い汎用性

C言語は、ハードウェア制御が得意で、CPUの負荷やメモリ消費が少ないプログラミング言語です。これにより、あらゆる機器への組み込みが可能になるのがポイント。また、他の言語では重くなりがちな処理部分をC言語で置き換えて高速化できるのもメリットです。

C言語は汎用性の高い言語であり、家電製品や車などの組み込みソフトウェアやアプリケーション、ゲーム開発、OSなど幅広い分野で活用されています。

JavaとC言語の違い

JavaとC言語はどちらも代表的なマルチプラットフォームのコンパイラ言語です。ただ、いくつかの明確な違いがあります。ここでは、以下の2つのポイントに着目します。

・文法の違い
・メモリ管理の違い

それぞれ見ていきましょう。

文法の違い

JavaとC言語では、文法が違います。

Javaはオブジェクト指向の概念を用いて、クラスを記述し、場面に応じて呼び出して実行する仕組みです。一方、C言語は手続き型で、プログラムの進行にしたがって処理されます。

Javaは簡単な処理でもクラスを定義する必要があるため、記述が多くなりがちなのに対し、C言語はシンプルに記述可能です。複雑な処理では、Javaはクラスを呼び出して組み合わせるだけのため流れが把握しやすいのに対し、C言語はすべての処理を書くため記述が多い傾向にあります。

メモリ管理の違い

メモリ管理とは、プログラムやデータの一時的な保存場所であるメモリを管理することです。具体的には、必要なメモリ領域の割り当てと、不要になった領域の解放を制御します。

C言語では、メモリ管理を開発者自身でコードに明示しなければなりません。対してJavaは、Java仮想マシンが持つガベージコレクションという機能でメモリ管理を自動的に行えます。

メモリを適切に管理しないとシステムが機能しなくなる場合があるため、C言語では開発者に高い技術が必要です。

JavaとC言語はどちらが難しい？

JavaとC言語は、プログラミング言語においては習得難易度の高い言語に位置付けられます。どちらも難しく、開発者には高いスキルが求められる言語です。

C言語は、他言語では自動的に実行される部分でコーディング（記述）が必要なときもあるため、とりわけハードウェア制御に関して幅広い知識が求められます。Javaは、難易度が高いとされるオブジェクト指向への理解が必要です。

Javaの活用分野

Javaは活用分野が広く、アプリケーションの分野では特に需要が高いプログラミング言語です。アプリケーションは多種多様な機能を提供し、規模が大きく更新も頻繁に行われるため、求人数も多いとされます。

Webサービス開発｜Webサイト・Webアプリ

Webサイト、Webアプリケーションは現代には欠かせないWebサービスの一つです。Javaは実行スピードが速いため、Webサービスの構築に適しています。バックエンドであるWebサーバー側の処理によく活用されます。

なお、Webサービスのクライアント側の処理には、Javaと名称が似ているJavaScripがしばしば使用されます。しかし、JavaScriptはJavaとは全く異なるスクリプト言語です。

業務システム開発｜企業の取引・人材管理システム

Javaが活用される代表的なものに企業の取引・人材管理システムなどの業務システム開発があります。

Javaは開発者の間で広く使われ、関連するソフトウェア資産が豊富なため、他システムと統合する際スムーズに作業が進むという利点があります。OSに依存せず、大規模システムに向く言語であることが、Javaが使われる理由です。

また、Androidアプリ開発の基本はJavaであるため、スマホのようなクライアント側の開発と相性が良いことも利点に挙げられるでしょう。

C言語の活用分野

C言語は汎用性が高く、多様な活用分野が存在します。Javaの活用分野とは違う領域で、ハードウェア制御がポイントとなるシステムで広く使われています。ここでは主な活用分野を紹介しましょう。

OS開発｜基幹システム

C言語はハードウェア制御ができるため、基幹システムであるOSの開発を行えます。

OSとはオペレーションシステムのことで、デバイスが含まれるシステム全体を管理し、アプリケーションソフトを動かすのに必要な基本ソフトフェアです。パソコン用OSとしては、macOS・Linuxの中核（ハードウェア制御の根幹）である「Linuxカーネル」にC言語が使われています。

後述の組み込み系ソフトウェアにも専用のOSが存在し、C言語が活躍しています。

IoT開発｜小規模デバイス

IoT（Internet of Things）とは「モノのインターネット」を意味しており、電化製品・車・電子機器などがインターネットに接続して、相互に情報共有する仕組みです。

IoTはデバイスごとの異なる制御に対応する必要があるため、ハードウェア制御が不得意な言語では対応できる範囲が限られます。ハードウェアによる制約がなく、実行ファイルが小さく高速に処理できるC言語は、IoTやデバイスの制御に適した言語です。

組み込み系ソフトフェア開発｜電子機器

組み込み系とは、電子レンジや炊飯器などマイコン制御の電子機器のことです。組み込み系ソフトウェアは電子機器に組み込まれたソフトウェアで、CPUやメモリが搭載されたハードウェア（マイコン）を制御するために、処理速度の速いC言語が使われています。

たとえば、炊飯器の細やかな炊き具合の調節は、センサーその他の機構とマイコンを、組み込まれたソフトウェアが巧みに制御することで実現します。

JavaやC言語の習得手段

JavaやC言語は、プログラミングスクールや書籍、Webサイトなどで学べますが、それぞれにメリット・デメリットがあります。

プログラミングスクールに通学

プログラミングスクールに通うメリットは、以下のとおりです。

・基礎から体系的に教えてもらえる
・テストや演習等で客観的な評価を受けられる
・講師が第一線のプログラマーの場合、リアルな業界情報に触れられる
・一緒に学ぶ仲間がいるためモチベーションが維持しやすい

一方、デメリットとしては以下が挙げられます。

・費用が比較的多く必要
・通学時間やまとまった学習時間を確保しないといけない

時間や費用面がクリアできればおすすめの方法だといえます。

書籍・Webサイトで学習

書籍・Webサイトで学習するメリットは、以下のとおりです。

・費用が安い
・自分のペースで学習できる
・幅広い情報から理解しやすいものを選べる

一方、下記の点はデメリットとなります。

・自己管理が大切でモチベーションの維持が難しい
・分からない箇所があっても質問できない
・自分勝手な解釈で理解してしまう可能性がある

書籍の方が体系的に学びやすく、Webサイトは具体例や最新情報が得やすいという特徴があります。その時々の目的に応じて適した方法で学習すれば、幅広い知識を得られるでしょう。

まとめ

JavaとC言語の概要から違いまでを取り上げました。どちらもプログラミング言語においては習得難易度が高い一方で、幅広い分野において活用されている言語でもあります。それぞれの特徴を理解すれば、業務や自身の志向に合ったプログラミング言語を選択できるでしょう。