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皆さんはC++というプログラミング言語をご存知でしょうか。こちらは、かの有名なC言語に、オブジェクト指向の概念を追加する意味で、開発されました。この2つの言語は密接に関係しており、現代でも『C言語』を勉強した次のステップとして『C++』に挑戦する方が多くいます。逆に『C++』を勉強して、その後Cを詳しく知った方も多々いるようです。
今回は、そんな『C++』が、誕生してから今日に至るまで、「どういった歴史を歩んできたのか」について見ていきましょう。
C++の始まりは1979年と言われています。考案者は、デンマーク人のビャーネ・ストロヴストルップ(Bjarne Stroustrup)という人物です。彼は当時、ケンブリッジ大学の計算機研究所に属し、分散システム(※)上で動作するソフトウェアの研究に没頭する日々を送っていました。
※複数あるコンピュータ同士、ネットワークを介して接続し、作業を分担しながら稼働するシステムのこと
彼はその時の実証として、コンピュータ間における、複雑な通信を再現する大規模なシミュレーション(いわゆる模擬的な実験）を書く必要がありました。それをSimulaというプログラミング言語で書いたのです。
Simulaは1960年代に作られた、世界初のオブジェクト指向プログラミング言語と言われています。その当時はオブジェクト指向という概念が、まだ世の中に浸透していませんでした。そんな中Simulaは 、全体の大きなプログラムを、プログラムごとの集合体として小さく分けて作る、という方式を取り入れていました。詳細な説明は控えますが、それによって開発効率や、保守性を高めることができるのです。
しかしながら、Simulaは今の時代のような優れた言語ではありませんでした。何か一つするにしても動作が重く、大規模なプログラムをコンパイルするのに、とにかく時間を要したのです。「このままではプロジェクトが完結しないかもしれない」彼は、そんな危機感を抱くようになりました。
そこで彼は、Simulaを使った研究を中断します。代わってBCPLという言語を、新たに取り入れることにしました。これは1966年に開発されたプログラミング言語で、C言語のルーツにもなったものです。細かく言えばBCPL→B言語→C言語と、順を追って改良されています。しかしながら彼は、それでも十分に満足のいく結果を得られませんでした。
しばらく時間が経ったケンブリッジ大学卒業後に、彼は、自ら新たなプログラミング言語の開発に乗り出します。その時に注目したのが『C言語』だったのです。元々BCPLに触れていたビャーネにとって、進化を遂げたC言語にフォーカスするのは、不思議な流れではありませんでした。
「Cは基本的な機能をほぼ全て兼ね備えている。その上、無駄な機能が加えられていないため実行速度が早い」そんな風に思っていたそうです。
そして、彼はC言語にSimulaのクラス機能を持たせたCpreというツール開発を経て、『C with Classes』という言語を作りました。この言語は高い実行効率と、他の言語と互換性を持ったバイナリ互換の機能を、兼ね備えていたのです。
『C with Classes』言語は、Cと同等レベルの実行速度をもつこと。コードがコンパクトであること。データがコンパクトであること。それらすべてを実現することが、開発の目的だったのです。その後、改良に改良を重ねた結果『C++』と名付けられました。名前の由来は『C』にインクリメントの意味を持つ『++(1つ足す)』を付け加えることで、Cより一歩前進した言語という意味から来ています。
C++が出来上がった時代は、コンピュータの性能が向上し始めているころでした。それに連れて、開発は、多くのエンジニアが集って行う、大規模なものが主流になっていたのです。
すでに信頼性の高かったC言語に、オブジェクト指向的な拡張を施したC++言語は、まさに時代のニーズとマッチしていました。そういったことがきっかけでC++は、着々と利用者を拡大していったのです。
再三オブジェクト指向という言葉を使っていますが、オブジェクトとは「もの」や「物体」などを意味する言葉です。プログラミングを勉強する方であれば、必ず触れることになるであろう概念と言えます。
今回のテーマから逸れるため詳細は控えますが、オブジェクト指向を取り入れることで、1つ1つの機能・プログラムを理解せずとも、それらを使って効率よく開発が進められるというメリットがあります。
例えて言うなら、車の運転。普段運転される方の中で、「どういった仕組みで車が動いているか」まで理解している人は、多くないでしょう。車には、エンジンやメーター、ヘッドライト、もっと細かく見るとネジなど、無数のパーツの集合体で出来上がっています。
ですが、我々が知っておくべきことはアクセルを踏めば進むこと。ブレーキを踏めば止まること。ハンドルを回せば左右に方向転換ができる、といったことくらいです。細かな部分を気にしなくとも、車が使えるという点で、オブジェクト指向と似ている部分があるのです。
現在有名なJavaやObjective-c、Python・Ruby・PHP・JavaScriptといったプログラミング言語も、このオブジェクト指向の考えを取り入れています。気になる方は一度「オブジェクト指向とは何か」勉強してみると良いかもしれません。確実に、今後のプログラミング学習の役に立つことになります。
さて、C++の歴史に話を戻しましょう。その後C++は1998年にISO基準の認定を受け、国際的に通用するものであることが認められました。2002年にはマイクロソフト社が開発した『C#』のベースにもなっています。
ちなみにですが同年、C++の生みの親であるビャーネは、テキサス州テキサスA＆M大学の計算機科学教授を務めました。2004年には、優れた工学者・技術者の表彰を行う、全米技術アカデミーの会員に選出されました。これは工学の分野で活躍する人たちの間で最高の栄誉。まさに、彼が数々残してきた功績が評価された結果でしょう。
そして今年2018年にはC++の開発を評して、チャールズ・スターク・ドレイパーという賞も受賞しました。この賞は別名で工学分野のノーベル賞とまで言われています。いまなお世間からの評価を集めている存在です。
C++言語の設計原則に『C++ は今現在役に立つ言語でなければならない』という言葉があります。その名の通り、現在も、サーバー系のソフトウェアやミドルウェア・OS。パッケージソフトウェア。組込ソフトウェアなど、様々な開発現場で活用されています。
C++、RubyやPHPといったここ最近人気が高まっているプログラミング言語に比べると、学習の難易度がほんの少し高いと感じる方がいるかもしれません。ただそれは人によって好みはあります。何より、Cの血を受け継ぐ、C++。そのスキルを磨くと、実に様々な開発を手がけることができることができるのは事実です。気になる方はぜひ一度、チェックしてみてはいかがですか？
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