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【プログラミング】作成から実行までの流れ

本日も、りけいのりからお届けします。

 

前回の記事で,なんとなく,プログラミングのイメージは,

 

「プログラム」は,コンピュータに対してなんらかの「仕事」を指示するためのもの

「プログラミング」はその「プログラム」を作ったり実行すること

 

としましたね.それで,今回は,もっと詳しくプログラミングの流れと,プログラムで使用するソフトウェアのVisual Studio Communityの説明を行っていきます.

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 プログラミングの作成

プログラムを実行する際の流れを説明します.

プログラムを作成するとき,ソースコードを書きます.例えば,こんな感じです.

ソースコード

#include <stdio.h>
#pragma warning(disable:4996)

int main(void)
{
printf("hello world\n");
return 0;
}

このソースコードは

画面に「hello world」という文字を出力せよ!

っという処理です.今回はC言語で記述しました.このコードを保存したファイルをソースファイルといいます.

このソースコードを作成することがプログラミングで行う主の作業です.世界中のプログラマーはこのソースコードの作成をずっとやっています.そして,このソースコードの記述の決まり―文法―を勉強していきます!これが,プログラミングの勉強です.この文法をマスターしていくことで,自分の書きたいソースコードをかけるようになっていきます.

 

ですが,ソースコードを書くだけでは,プログラミングは実行できません.

次は,人間が記述したソースコードを機械が理解することのできる機械語に変換する作業のコンパイルを行います.

機械語は,0と1のみで記述されています.とても人が読むことは困難です.しかし,機械(コンピュータ)は機械語しか理解できません.

この変換に用いるソフトウェアをコンパイラと呼びます.

 

そして,最後にコンピュータがその機械語を理解して,プログラムを実行してくれます.先ほどのソースコードは次のように実行されました.

 

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余談ですが,この「hello world」ってなんだろう,,,と思った人もいると思います.

別に,この出力させる文字は何だってかまいません.「hello world」でなくても,「hello!」「Hi」「こんにちは」「OK!」でも,なんだっていいです.しかし,慣例的に,プログラム初心者が始めてプログラミングで画面出力を行うとき,新しい開発環境でプログラミングを試してみるとき,新しく開発した画面出力のデバイスの試験では,この「hello world」の文字が多用されます.

日本の無線で言うところの,「本日は晴天なり 本日は晴天なり」と同じようなものですね.

だからこそ,先ほどのソースコードのことを,私の先生は「世界で最も書かれているソースコードである」と言っていました.

 

話を戻して,このプログラムの実行の流れを以下の図にまとめました.

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しかし,この記事では,コンパイルやリンクをそこまで,意識する必要はありません.この記事で使用するソフトウェアのVisual Studio Communityは総合開発環境と呼ばれます.ふつうは,ソースコードの記述や,コンパイルは別々のソフトウェアで行っていましたが,総合開発環境では,すべて一つのソフトウェアでプログラミングを実行することができます.

プログラミング勉強の進め方!

繰り返しになりますが,プログラムの勉強は,ソースコードの記述の決まり―文法―の勉強です!この記事では,そのソースコードを記述する言語としてC言語を採用し,数値解析とC言語の文法についてをメインで連載します.

そして,この記事の一番の特徴としまして,実際の数値解析に用いたプログラムを用いて,C言語の文法の解説をしていきます.つまり,通常の学習手順と逆です!

 

通常: C言語の文法の基礎を勉強 → 数値解析などへ応用

今回: 数値解析のプログラム → そこから細かく文法を解析

 

このため,C言語の文法の基礎については,少し浅い説明なってしまうかもしれません.しかし,プログラミングを用いた数値解析のイメージや,プログラムの応用はとても分かりやすく理解できると思います.

また,ここではできるだけ,多くの図解を用いてわかりやすく説明していきます.コンピュータの中で起こっていることでも,イメージを図にすることで理解が深まるのはよくあります.

 

自分にC言語を教えてくれた先生は,「独学でプログラムを勉強する場合,ポインタまでいければいいほう」と言っていました.この先生の時代と,インターネットが普及し,様々な情報が簡単に見れる今の時代は違うと思いますが,プログラミングをしていると,ソースコードのミスや実行でのエラーは日常茶飯事です.だからこそ,自分でミスを見つけることも大切ですが,人に頼ることで問題がすぐ解決することはよくあります.幸い,今はインターネットで,たくさんの人がプログラムのエラーの説明や対処をまとめてくれています.そのさまざまな情報をぜひ生かして,勉強していきましょう!

Visual Studio Communityのインストール

 では,さっそく始めていきましょう!Visual Stdio Communityは以下のサイトよりインストールできます.Visual Stdio Communityは無料で使うことができます!

visualstudio.microsoft.com

ちなみに,インストールは結構時間がかかります....

このインストールの最中にも,何点か設定が必要になります.

おわりに

いかがでしたか?

 

今回は,ざっくりと,プログラミングの流れを説明していきました.次回は,実際に,Visual Studio Communityでのプログラムの作成から実行までの具ライ的な流れを追っていきましょう

www.rek2u.com

本日も、りけいのりがお届けしました。

参考文献

1)高橋麻奈『やさしいC 第4版』 風工舎

www.amazon.co.jp

 

 2)安田仁彦 『数値解析基礎』 コロナ社 

www.amazon.co.jp