C言語を学んでいく上で、プログラムを実行できなければ、プログラムを作っているとは言えません。
ここでは、プログラムの実行方法を説明します。
実行
プログラムが思った通りに動くかどうかを確認するには、プログラムを実行するのが一番です。
プログラムの実行の流れは、前の「はじめに」でも少し触れていますが、ソースコードを書いてコンパイラを使って実行ファイルを作成し、その実行ファイルを実行します。
ソースコードとは、プログラムの元となるもので、プログラマーが書くのは、このソースコードであることがほとんどです。
実行ファイルとは、プログラムの別名です。
では、実際にプログラムを実行して見ましょう。
環境
プログラムを実行する前に、ソースコードが必要です。
なので、最初にソースコードの書き方を説明します。
ソースコードを書くためには、エディタというソースコードを書くためのアプリが必要です。
WindowsやmacOSに元からインストールされているメモ帳などを使ってもいいのですが、ソースコードを書くのであれば、それらでは機能が不足しているので、別にアプリをインストールしたほうがいいです。
今回、使用するエディタは、Atom というものを使いましょう。
Atom は、下記のリンク先からインストールしてください。
インストールは、難しいわけではないので、ここではインストールの方法を詳しくは書きません。
Atomを起動すると、このような画面が表示されると思います。
macOSでテーマを変えているので、デザインは違う場合があると思いますが、大体同じように表示されているはずです。
ここに、プログラムを書いていくのですが、書き始める前に、一度ファイルを保存しておきましょう。
ファイルの保存は、上部のメニューから「File」>「Save」の順に選択します。
ファイルの保存先は、どこでもいいのですが、学習用のファイルを置いておく場所を作っておくといいと思います。
さらに名前の最後には、「.c」というものをつけておきます。なので、hazimete というファイル名でファイルを作りたければ、「hazimete.c」という名前にします。これはC言語で書かれたものであるということを示すものなので、絶対にやっておくようにしましょう。
名前は後から見直した時にどのようなものか分かるものをつけておくように心がけましょう。
ここで、少しだけ Atom の設定を変えておきます。
変更方法は、macOS の場合、最初に上部メニューから「Atom」>「Preferences」を選択します。
Windows の場合は、「File」>「Settings」を選択します。
画像は、macOS のものです。
このようなものが表示されるので、そこの左側のメニューから、「Packages」を選択します。
Packages を選択したら、「Installed Packages」の所に「language-c」と入力します。
language-cというものがその下に表示されるので、そこの「Settings」を選択します。
そうすると、「Tab Length」という設定項目があるので、そこに4という数字を入力しておきます。
Tab Length という設定項目は二つあるので、どちらにも4と入力しておきましょう。
これで、設定は終わりです。
プログラミング
では、実際にプログラムを書いて見ましょう。
今回は、プログラムを動かすことを目的としているので、既に用意してあるソースコードを元に、プログラムを実行して見ましょう。
こちらのプログラムを、Atom で作成したファイルに入力して保存してください。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello world\n");
return 0;
}
今は、このプログラムがどういう意味かというのは、気にしないでください。
それについては、今後説明していきます。
コンパイル
ソースコードを書き終わったら、コンパイルという作業でプログラムを作成します。
ソースコードをプログラムに変換するには、コンパイラという翻訳機を使います。
ソースコードは、コンピュータが理解できるものではないので、コンパイラというコンピュータが理解できるものに翻訳してくれるものを使って、プログラムにするというわけです。
コンパイルでは、コンパイラと呼ばれるアプリを使って行います。
コンパイラには、有名なものがいくつかあるのですが、ここでは、「GCC」というコンパイラを使います。
GCCはインストールする必要があり、WindowsとmacOSでインストール方法が違います。
それぞれの環境に合う方法で、インストールしてください。
余談なのですが、プログラムは、ソースコード書き、コンパイラを使ってプログラムに変換することによって作ります。
このような流れでプログラムを作ることから、しばしばソースコードを書くことを「プログラムを書く」という言葉で表す場合があります。しかしプログラムとはコンピュータが実行できるものという意味があるため、コンパイラを使って翻訳している段階で、ソースコードはプログラムではありません。
プログラムを書く、という表現を使っている人は結構いる印象があるので、意味は通じますが、なるべく間違った言い方をしないようにしましょう。
Windows
Windows での、GCCのインストールは、下記のリンクからMinGWというものをインストールします。MinGWは、ページの右上にある「Download Installer」というボタンを選択してダウンロードして、そのダウンロードしたファイルを実行してインストールします。
インストール中に、インストール場所を選択する画面が出ると思いますが、何も変更しないようにしましょう。
インストールが完了すると、このような画面が表示されるはずです。
「mingw32-base」と「mingw32-gcc-g++」にチェックを入れて、上部の「Installation」から「Apply Changes」を選択します。
これで、GCCのインストールが完了しました。
インストールが終わったら、環境設定の変更をします。
環境設定は、Windows 10の場合、スタートボタンを右クリックすると表示されるメニューから「システム」を選択し、さらに「システムの詳細設定」を選択します。
そして、詳細設定タブの中にある環境設定を選択します。
そこで、ユーザー環境変数の中から変数が「Path」となっているものを選択し「編集」をクリックします。「環境変数名の編集」という画面が立ち上がるので、そこで「新規」をクリックして、以下の文章を追加します。カギカッコは入力しないでください。 「C:¥MinGW¥bin」
これで、環境変数の設定は終了です。
macOS
macOSで、GCCのコンパイラを使うことはかなり難しいです。
その代わり、Apple社が提供しているGCCの代わりとなるコンパイラがあるので、そちらを使いましょう。
それをインストールするためには、はじめに、App Store から「Xcode」というものをインストールする必要があります。
インストールが終わったら、Launchpad から「ターミナル」を探し出して、起動させます。
そしてターミナルに下記の文字を入力してエンターキーを押してください。
xcode-select --install
あとは、指示に従ってください。
これで、コンパイラが使えるようになります。
面倒・つまずいた時は
コンパイラのインストールがうまくいかなかったり、使えなかったりした場合は、Web上のコンパイラを使ってみましょう。
私のオススメは、Wandboxというサービスです。
ソースコードをここに書いたら、ボタン一つでコンパイルして実行してくれるという優れものです。
もし、コンパイラのインストールや用意に手間取っている場合にはこちらを使うことを考えてみてください。
プログラムの作成
では、コンパイラを使ってコンパイルしてみましょう。
コンパイルには、Windowsであれば、コマンドプロンプトやPowerShell、macOSであれば、ターミナルを使用します。
WindowsのコマンドプロンプトやPowerShellは、環境変数の設定の時に行ったスタートボタンの右クリックをして「システム」を選択したメニューのところに「コマンドプロンプト」か「PowerShell」とあるので、そこから起動できます。
macOSのターミナルは、コンパイラのインストールの時に説明した方法と同じようにして起動できます。
それぞれ起動したら、ソースコードのある場所に移動します。
移動の方法は、慣れないと難しいです。
例えば、ドキュメント(macOSの場合は書類)の中にファイルを保存した場合は、このようにして入力して移動します。入力後はエンターキーを押してください。
cd Documents
cd と書いてから、ソースコードのある移動先を書きます。
ソースコードの移動先がわからない場合は、ファイルを右クリックした時に出てくるプロパティなどで調べましょう。
プロパティには、ファイルの場所を示す文字が書かれているので、そこの部分をコピーして、「cd コピーした文字」のようにします。
ファイルのあるかどうかは、dir または、ls で調べます。
コマンドプロンプトやPowershellの場合は、dir を使用します。Powershellやターミナルの場合は、ls を使用します。
Powershellは、dir と ls のどちらも使えます。
dir
ls
これらの文字を入力すると、今の場所にあるファイルの一覧を表示します。
その一覧にファイルがあることを確認できれば、次に進みます。
コンパイラを使ってコンパイルをするには、このように入力します。
gcc -o 実行ファイル名 ファイル名
最初に、gcc と入力し、次に -o 実行ファイル名として、コンパイル後に作成されるプログラムのファイル名をしてします。そして、ソースコードのファイル名を最後に指定します。
例えば、hazimete.cであれば、このようにしましょう。
gcc -o hazimete.exe hazimete.c
この場合、hazimete.c に書かれているソースコードを元に、hazimete.exe という名前で実行ファイルを作成します。
ちなみに、*\**.exe というファイル名は、Windowsに関するもので、macOSの場合は、***.outなどの方が一般的です。
実行
では、実際に作成したプログラムを実行してみましょう。
プログラムの実行は、コンパイルの時に使ったコマンドプロンプトやターミナルを使用します。
そこに、このように入力してください。
./実行ファイル名
実行ファイル名には、上で作成した実行ファイル名を書いてください。
例えば、hazimete.exe という名前の実行ファイルの場合はこのようになります。
./hazimete.exe
実行すると、「Hello world」という文字が表示されてプログラムが終了すると思います。
プログラムとしては、パッとしないものですが、これでもプログラムです。
まとめ
今回は、ソースコードからコンパイラを使ってプログラムを作成しました。
初心者は、この時点でつまずきやすいです。
具体的には、コンパイラのインストールに失敗したり、コマンドプロンプトやターミナルの使い方が分からずに挫折します。
なので、そこで分からなくなっているというのは普通のことです。才能がなかったり、プログラムに向いていないというわけではありません。
その場合には、上の「面倒・つまずいた時は」に書いてあるWandboxなどのWeb上でソースコードをコンパイルして実行できるサービスを使うことを考えてみてください。
この実行方法は今後プログラムを実行するために絶対使うので、実行がうまくできた場合は、忘れないようにして、次の説明に進みましょう。