「プログラミング」って言葉をよく聞くけど、実際どんなものかよくわからない… そんな風に思っていませんか？ 難しそう、自分には無理そう… そんなイメージを持っている人もいるかもしれません。
でも、実はプログラミングは、私たちが毎日使っているスマホアプリやゲーム、Webサイトなど、あらゆるものを作るための基礎技術。そして、プログラミングを学ぶことは、これからの時代を生き抜くための強力な武器となるのです。
本記事では、プログラミングとは何かを、専門用語をなるべく使わずに、わかりやすく解説していきます。 プログラミングのイメージがガラリと変わるかもしれません！
プログラミングとは？ コンピュータに指示を出すこと
簡単に言うと、プログラミングとは、「コンピュータにやってほしいことを順番に指示すること」です。
コンピュータは、私たち人間のように、曖昧な指示や抽象的な概念を理解することができません。コンピュータが理解できるのは、明確で論理的な指示だけです。プログラミングは、まさにその「明確で論理的な指示」をコンピュータに与えるための手段なのです。
コンピュータは、私たちが普段使っている言葉（日本語や英語など）を理解することができません。コンピュータが理解できるのは、「プログラミング言語」と呼ばれる特殊な言語だけです。
プログラミング言語は、コンピュータにわかるように作られた命令文のようなものです。プログラマーは、このプログラミング言語を使って、コンピュータに実行してほしい処理を一つずつ記述していくのです。
例えば、こんなイメージです。
あなたは、料理が得意なロボットに、カレーライスを作ってもらいたいとします。
- 人間の言葉: 「美味しいカレーライスを作って！」
- これでは、ロボットは「美味しい」とはどういう状態なのか、「カレーライス」とは何かを理解できません。
- プログラミング言語:
- 玉ねぎを1cm角に切る
- じゃがいもを2cm角に切る
- にんじんを1cm厚さの輪切りにする
- 牛肉を一口大に切る
- 鍋に油をひき、中火で熱する
- 牛肉を炒め、色が変わったら玉ねぎを加えてさらに炒める
- じゃがいも、にんじんを加えて炒め、全体に油が回ったら水を加える
- 沸騰したらアクを取り、弱火で20分煮込む
- 火を止め、カレールーを割り入れて溶かす
- 再び弱火で5分ほど煮込み、とろみがついたら火を止める
- ご飯を茶碗によそう
- カレーをかける
ロボットは、プログラミング言語で書かれた指示通りに、一つずつ処理を実行することで、美味しいカレーライスを作ることができます。
このように、プログラミングでは、コンピュータが誤解なく処理を実行できるよう、具体的で明確な指示を、順番に記述していく必要があります。
プログラミング言語ってどんなもの？
プログラミング言語は、世界中に数百種類も存在すると言われています。それぞれ特徴や得意分野が異なり、作るものや目的に合わせて使い分けられます。
プログラミング言語は、大きく分けて以下の３つの種類に分類できます。
- 機械語: コンピュータが直接理解できる言語。0と1の数字の組み合わせで表現されます。人間には理解するのが難しいため、直接機械語でプログラミングすることはほとんどありません。
- アセンブリ言語: 機械語を、人間が理解しやすい記号に置き換えた言語。機械語に近いため、コンピュータの動作を直接制御することができますが、習得が難しく、専門的な知識が必要です。
- 高級言語: 人間が理解しやすいように、英語などの自然言語に近い形で設計された言語。現在、広く使われているプログラミング言語のほとんどが、この高級言語に分類されます。
代表的なプログラミング言語とその特徴:
- Python: 文法がシンプルでわかりやすく、初心者にも学びやすい言語。データ分析、AI開発、Webアプリケーション開発など、幅広い分野で利用されています。
- JavaScript: Webサイトに動きやインタラクティブ性を与えるために欠かせない言語。近年は、サーバーサイドの開発にも利用されるなど、活躍の場を広げています。
- Java: 大規模なシステム開発やAndroidアプリ開発で広く使われている言語。安定性や信頼性が高く、多くの企業で採用されています。
- C++: ゲーム開発やOS開発など、処理速度が求められる分野で広く使われている言語。習得難易度は高いですが、その分、高いパフォーマンスを実現することができます。
- C#: Microsoftが開発した言語。Windowsアプリケーション開発やゲーム開発で広く使われています。
- Swift: Appleが開発した言語。iOSアプリやmacOSアプリ開発に最適な言語です。
- PHP: Webサイト開発で広く使われている言語。WordPressなどのCMS（コンテンツマネジメントシステム）もPHPで開発されています。
- Ruby: Webアプリケーション開発で広く使われている言語。Ruby on Railsというフレームワークを使うことで、効率的な開発が可能です。
これらの言語は、一見すると複雑な記号や英単語の羅列のように見えますが、それぞれに意味があり、文法ルールに従って記述することで、コンピュータに理解できる指示になります。
プログラムを作る流れ： ステップ・バイ・ステップ
プログラミングで何かを作る場合、一般的には以下の流れで作業を進めます。
- どんなものを作るか決める: 目的や機能を明確にする
- 例：簡単な計算ゲーム、ToDoリスト管理アプリ、自分のホームページ
- まずは、何を作るのか、その目的や機能を明確に定義します。どのようなユーザーをターゲットにするのか、どのような問題を解決したいのかなどを具体的に考えます。
- 設計: プログラムの全体像や処理の流れを設計する
- 例：ゲームのルール、アプリの画面構成、Webサイトのデザイン
- プログラムの設計図を作るようなイメージです。どのようなデータを使うのか、どのような処理を行うのか、画面遷移やユーザーインターフェースはどうするのかなどを決めます。
- コーディング: プログラミング言語を使って、具体的な処理内容を記述する
- 例：ゲームのスコア計算処理、アプリのデータ保存処理、Webサイトの表示処理
- 設計に基づいて、実際にプログラミング言語を使ってコードを書いていきます。この作業を「コーディング」と呼びます。
- テスト: 実際にプログラムを実行し、正しく動作するか確認する
- 例：ゲームの操作性、アプリの機能、Webサイトの表示
- コーディングが完了したら、プログラムを実際に動かして、正しく動作するかを確認します。この作業を「テスト」と呼びます。
- デバッグ: エラーがあれば修正する
- 例：バグ修正、処理速度の改善、セキュリティ対策
- テストの段階でエラーやバグが見つかった場合は、その原因を調査し、修正します。この作業を「デバッグ」と呼びます。
- 公開: 完成したプログラムを公開する
- 例：アプリストアで公開、Webサーバーにアップロード
- プログラムが完成したら、ユーザーが利用できるように公開します。Webサイトであれば、Webサーバーにアップロードします。スマホアプリであれば、アプリストアで公開します。
プログラミングでできること： 無限の可能性！
プログラミングは、コンピュータを動かすための基本技術なので、その応用範囲は無限に広がっています。私たちの身の回りにあるほとんどの電子機器やデジタルサービスは、プログラミングによって動いています。
- Webサイト: Google、Amazon、Facebookなどの巨大なサービスから、個人のブログまで、あらゆるWebサイトがプログラミングによって作られています。Webサイトは、HTML、CSS、JavaScriptなどのプログラミング言語を使って作られています。
- スマホアプリ: LINE、Instagram、TwitterなどのSNSアプリ、ゲームアプリ、ショッピングアプリ、地図アプリなど、私たちの生活に欠かせない様々なアプリがプログラミングによって開発されています。スマホアプリは、Java、Kotlin、Swift、Objective-Cなどのプログラミング言語を使って作られています。
- ゲーム: 家庭用ゲーム機からスマホゲーム、PCゲームまで、あらゆるゲームがプログラミングによって作られています。ゲームは、C++、C#、Unity、Unreal Engineなどのプログラミング言語やゲームエンジンを使って作られています。
- AI（人工知能）: 画像認識、音声認識、自然言語処理、自動運転など、近年注目を集めているAI技術も、プログラミングによって実現されています。AIは、Python、R、Lispなどのプログラミング言語を使って開発されています。
- IoT（モノのインターネット）: 家電製品、自動車、工場の設備などをインターネットに接続し、遠隔操作や自動制御などを可能にするIoT技術も、プログラミングによって支えられています。IoTデバイスは、C、C++、Pythonなどのプログラミング言語を使って開発されています。
- ロボット: 工場で働く産業用ロボットから、家庭で活躍するお掃除ロボットまで、あらゆるロボットはプログラミングによって制御されています。ロボットは、C++、Python、ROS（Robot Operating System）などのプログラミング言語やロボット制御ソフトウェアを使って制御されています。
プログラミングを学ぶメリット： 広がる未来への扉
プログラミングを学ぶことは、単に技術を身につけるだけでなく、様々なメリットがあります。プログラミングは、これからの時代を生き抜くための必須スキルと言っても過言ではありません。
1. 就職・転職に有利: IT業界は慢性的な人材不足であり、プログラミングスキルを持つ人材は高い需要があります。プログラミングを学ぶことで、就職や転職の選択肢が広がり、キャリアアップや収入アップに繋がる可能性も高まります。特に、AIやデータサイエンス、Web開発などの分野では、高度なプログラミングスキルを持つ人材が求められています。
2. 論理的思考力が身につく: プログラミングは、コンピュータに正しく指示を出すために、論理的に考える必要があります。プログラミングを通して、問題を分析し、解決策を導き出す論理的思考力が養われます。プログラミングは、問題を細分化し、順序立てて解決していくプロセスであり、論理的な思考力を鍛えるのに最適なトレーニングと言えます。
3. 問題解決能力が向上: プログラミングでは、エラーが発生した場合、その原因を突き止め、解決する必要があります。このプロセスを通して、問題解決能力や忍耐力が身につきます。プログラミングは、試行錯誤の連続です。エラーが発生したときは、その原因を調査し、解決策を考え、試行錯誤しながらプログラムを修正していく必要があります。
4. 創造力を活かせる: プログラミングは、自分のアイデアを形にするためのツールです。ゲーム、アプリ、Webサービスなど、自分の作りたいものを自由に創造し、形にすることができます。プログラミングは、創造力を発揮するための無限の可能性を秘めています。
5. 将来の可能性を広げる: AI、IoT、ビッグデータなど、これからの時代を担う技術は、すべてプログラミングを基礎としています。プログラミングを学ぶことで、これらの分野で活躍できる可能性が広がり、未来を創造する側に立つことができます。AIやIoTは、今後も発展していく分野であり、プログラミングスキルはこれらの分野で活躍するために必須のスキルとなるでしょう。
まとめ： プログラミングは、未来を創る力
プログラミングは、決して難しいものではありません。誰でも学ぶことができ、そして、学ぶことで人生の可能性を大きく広げることができる、まさに「未来を創る力」なのです。
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