C/C++プログラマへアドバイス

●はじめに

　最近、メールや掲示板などで、Ｃ／Ｃ＋＋プログラミングに関する質問が増えてきました。
　何度も同じ質問に答えるのも時間の無駄というか、いま自分が思っていることをまとめると言う意味で、ある程度「プログラマもしくは、プログラマを目指す人へのアドバイス的なモノ」をここに書き連ねてみます。アドバイスとはいえ、私の力量ではたいしたことは書けませんので、あまり期待しないように。ただのリンク集になる可能性も・・・無いとは言えない^^;。

（なお、ここにあるリンクはほぼすべて無断でリンクさせていただいています。リンクしないでほしいという方がおられましたら、メール下さい。即刻対応させていただきます。m(__)m）

●「プログラミングってなに？」「プログラムの勉強をしたい」という方へ

　プログラミングを勉強したいのでＣ／Ｃ＋＋を勉強したいという人は多いと思います。

　まず最初に注意点として「Ｃ／Ｃ＋＋は、言語として、高度で、奥が深く、簡単にすべてを見通せるものではない！」ということです。驚かしていますが、それだけの覚悟が必要な言語であることをまずは理解してください。

　確かにＣ／Ｃ＋＋を習得すれば、他の言語を知らなくてもまったく問題ないほど「ほとんどのプログラム」を作ることができます。そのことは逆に「それだけいろいろなことができる」「それだけ奥が深い」ことも意味しているのです。

　もともと、誰でも簡単にプログラミングできるように配慮されて作られた言語ではなく、UNIXのカーネルを記述するために、プロな人がコンピュータの資源をフルに引き出すために、なんでもできるような強力なツールとして作ったモノなのです。
　そのため、よりハードウェアに密着した知識、物理メモリの概念や、実行時のメモリの状態（静的とか、動的とか）、ＣＰＵのタイプ（ビックエンディアンとか、リトルエンディアンとか）の知識が必要とされ、あきらかにその他の言語(FORTRAN,BASIC,COBOL,Pascal,etc...)より多くの知識が必要となります。
　よって、Ｃ／Ｃ＋＋はプログラミングの勉強に「適した言語では無い」とも言えます。他の言語を簡単に習得した後、Ｃ／Ｃ＋＋にステップアップする道をお薦めします。

　で、純粋にプログラミングの勉強をしたいのであれば「JavaScript」がお薦めです。JavaScript は FORTRAN,BASIC,COBOL,Pascal などの言語と同じ用に、ハードウェアの概念は隠蔽されていてプログラミング時に考慮する必要はありません。普通の言語はハードウェアは隠蔽されるのが一般的で、Ｃ／Ｃ＋＋が例外的とも言えます。
　まずはこれで、一通り「プログラミングとはどういうモノか？」を習得し、その後（メモリとはどういうものか？勉強しつつ^^;）Ｃ／Ｃ＋＋へステップアップすると良いでしょう。

「JavaScript」の良いところは、

1. 構文がなんとなく Ｃ／Ｃ＋＋ に似ている。（同じではないので注意は必要だけど、それほど深刻に悩むことでは無い）
2. なんと、ただで手に入る。
3. インタプリタなのでＰＣが暴走＆ダウンすることは無い。（Ｃ／Ｃ＋＋では簡単に暴走する。^^;）
4. ホームページへの流用が可能。（他人に自慢できるという、ちょっと美味しい優越感が得られる。^^;）
5. なんと、ゲームを作っている人もいる。（それだけのポテンシャルを持っている。）

• Japan ftp://ftp.iij.ad.jp/pub/simtelnet/gnu/djgpp/
• Japan ftp://ftp.riken.go.jp/pub/pc/simtelnet/gnu/djgpp/
• Japan ftp://ftp.web.ad.jp/pub/simtelnet/gnu/djgpp/

• djdev202.zip, bnu281b.zip, gcc2951b.zip, gpp2951b.zip, lgp2951b.zip
• mak377b.zip <- make を使わない場合は必要ない
• csdpmi4b.zip <- DOS窓で使う場合は必要ない

1. 　まず、VC++ を立ち上げて新規作成で AppWizard・・・なんてダサいことはしません。^^; VC++ は立ち上げないでください。
   
   
2. 　いきなりエクスプローラの「新規...」で、フォルダを作ります。名前は適当でいいです。後で変えられますから。これは作業フォルダと言って、このフォルダの中にプログラムに関係するすべてのファイルが入る予定です。よって、バックアップもこのフォルダ単位に行えばよいことになります。
   
   
3. 　次に、（まだ VC++ は立ち上げない^^;）いま作ったフォルダの中に、また「新規...」で新規テキストファイルを作ります。この時ファイル名の拡張子を a.cxx とか a.cpp などＣ＋＋の拡張子に変更してください。
4. 　（拡張子を変更するには、フォルダオプションの「□登録されているファイルの拡張子は表示しない」のチェックを外す[OFF]必要があります。標準では[ON]です。これが[ON]だと、ファイル名の変更で拡張子の変更ができないので注意してください。） ファイル名は a.c でも良いですが、この場合、Ｃ＋＋のコードはコンパイルできないので注意してください。よく、VC++ なのに C++ のコードがコンパイルできないという話で、拡張子が .c だったという話があります。VC++ に限らず、Ｃ／Ｃ＋＋の世界では常識なので、そんなことで笑われないように気をつけてください。
   　で、この時、ファイル名を a.cxx とすると、実行ファイルは a.exe になります。もちろん test.cpp だと test.exe になります。実行ファイルってなに？って人は、a.cxx で良いです。あとで勉強してください。^^;
   　ちなみに拡張子の .cxx と .cpp に特に違いはありません。.cpp のほうが良く見かけるという程度で、私は .cxx を愛用しています。もっと言うと、.h ファイルが必要な場合は .cpp で、不必要な場合は .cxx と分けて使っています。これは、私が「後で見て、わかりやすいように」と勝手に決めたことなのでＣ／Ｃ＋＋の常識ではありません。誤解の無いように。^^;
   
   
5. 　そして、もうここで、お気に入りのエディタを起動して、コードを書いても良いですが、その .cxx ファイルをダブルクリックして VC++ を起動します。そこで、VC++ はエディタモードで開きますのでプログラムを入力します。
   最初は、

   #include <stdio.h> // puts(), getchar()  int main()  {      puts( "hit [enter] key!" ) ;      getchar() ;      return  0 ;  }

   が良いでしょう。
   
   
6. 　そして、入力し終わったら [F5] キー（実行ボタンと同じ）を押します。ダイアログがいろいろ出ますが、問題ありません。ちゃんと入力できていれば、"hit [enter] key!"と表示された MS-DOSプロンプト（黒い画面）が出るでしょう。おもむろに[enter]キーを押して MS-DOS プロンプトを消しましょう。（プログラムが終了すると MS-DOS プロンプトは自動的に消えるので、[enter] を押すまで、プログラムが動いているようなコードを書きました。）
   
   
7. 　MS-DOS プロンプトが出ない方。残念ながらまだまだつづきます。コンパイルにエラーがあると思われます。入力した文字をよーく見てください。それと、プログラムはすべて半角英数字です。全角スペースも不可ですので、気をつけて。あとはひたすら[F5] コンパイル＆実行です。
   　MS-DOS プロンプトが出た方。おめでとうございます。以上で、終わりです。あなたは C++ でのコンパイルに成功しました。
   

1. "private:"
   　まず、やはり class です。「あ、でたよ、でたでた。結局みんなそう言うんだよ。class って言ったって構造体に毛が生えたモノだろ？」と思った方。違います。構造体 struct と class ではその概念には雲泥の差があります。 class といっても「継承ができるから」なんて言いません。薦める理由は他にあります。それは「カプセル化」です。具体的に書くと情報隠蔽 private:です。
   　これが書けるだけで、世界がガラッと変わります。「データ指向」の話でも書いていますが、カプセル化＋情報隠蔽こそが、大規模なプログラムでバグを出さずに作り上げるカギである と、私は思っています。
   
   
2. "コンストラクタ＆デストラクタ"
   　次も、class です。クラスの中で特殊なメンバと言える、コンストラクタとデストラクタですが、これがメチャメチャ便利です。
   　何が便利か？と言うと、もっともバグりやすいと言われる「リソースの確保＆解放」という処理をそのまま単純かつ効果的に実装できる、こんな便利な機能いったい誰が考えたのでしょうか？。表彰モノです。
   　バンバン使ってください。最初は実感がわかないかも知れませんが、使っているうちに良さがじわじわと伝わってきます。 わたしは、この機能がＣ＋＋にあるために「Ｃ＋＋からＣには戻りたくない」と本気で思っています。^^;
   
   
3. "const &"
   　「コンスト・リファレンス」と読みます。これも強力です。const だけでも、なかなか強力な機能ですし、Ｃ言語でも多少サポートされています。 しかし、Ｃ＋＋の const や const & はさらに強力です。引数宣言では必須と言っても過言ではないでしょう。バンバン使いましょう。 リファレンスって、Ｃ言語な人には「えー、そんなのメリットあるの？、わかりにくいだけじゃないの？ポインタがあるんだからそれで良いじゃん」 と言う方もいるかもしれませんが、違います。データの隠蔽度や安全性がぜんぜん違います。 とにかく、引数にはコンスト・リファレンスです。ポインタなんて使ってはいけません。これです。これに尽きます。
   
   
4. "std::string, std::vector"
   　これらはＳＴＬです。ＳＴＬと言ってもその中の std::string と std::vector です。
   std::string は、Ｃ言語の最大の欠点とも言われる文字列操作を克服するテンプレートクラスです。 そんな背景はむしろどうでも良くて、これを使えば C++ で、VB のように文字列が扱えます。 もう危険な strcpy(), strcat(), etc. なんて、使う必要はありません。
   　std::vector は、動的配列を実装します。Ｃでは、malloc() とポインタを使わない限り配列を動的に確保することはできませんでした。 さらに動的に確保したメモリは free() で解放しなければならないという。ややこしく、バグを作りこみやすい仕様でした。 それらの問題をこの std::vector が解決します。とにかくこれも使ってみてください。
   　私はこの２つのテンプレートクラスを使うだけで、確実にバグを減らすことができると確信しています。一度お試しください。
   
   
5. ポインタの撲滅
   　上記項目 3. 4. であげたＣ＋＋の特徴を総合すると「ポインタ」を使わずにコードが書けるようになります。100% 撲滅することはなかなか難しいですが、あらかた使わずに（がんばれば 100% 使わずに）コーディングできます。
   　Ｃ言語で一番問題になるというか、バグの巣窟と言われる「ポインタ」を使わない（もしくは、減らせる）ことは、そのままバグを減らし信頼性のあるコードが書けることを示していると思います。 ポインタでバグを作りこんだ人は多いと思います。メモリリークしたり、変なところをアクセスして落ちてしまったり。これだけハードに密着した機能は他の言語ではなかなか見られません。それだけ強力な機能であるのは認めますが諸刃の刃というか、それだけ危険であり、バグりやすい機能とも言えると思います。
   　これだけ強力な機能は常に封印し「ここ一番！、ここで使わなければ男じゃない！」という最終手段、最終兵器的な使いかたがベストであり、それができることがＣ＋＋の良いところだとも思います。
   　ＣよりＣ＋＋のほうがポインタの使用を減らせるのは事実です。また、私がＣよりＣ＋＋を好んで使う理由がここにあるのもまた事実です。