よく使うプログラミング用語一覧！初心者向けにわかりやすく解説

プログラミング初心者にとって、様々な専門用語は難しく感じるかもしれません。

そこで、本記事では、プログラミングを始める前に知っておきたい基礎用語を一覧で紹介します。

初心者が覚えるべきプログラミング基礎用語一覧

プログラミングの基本概念

プログラミングは、コンピューターに特定のタスクを実行させるための指示を書き出すことです。プログラミング言語を使って、コンピューターとコミュニケーションをとります。

プログラミングは、さまざまなタスクの自動化に役立ちます。ウェブサイトやアプリケーションの作成、データの分析、ロボットの制御など、さまざまな目的で使用できます。

ソフトウェア開発

ソフトウェア開発とは、コンピュータプログラムやアプリケーションを作成する方法を指し、設計・コーディング・テスト・デプロイメントの4つの主要段階に分けられます。

設計

ソフトウェアの機能や構成を決定します。

開発者はユーザーのニーズやビジネスの目標を考慮し、ソフトウェアがどのように機能するかを計画します。

コーディング

設計されたソフトウェアを実際のコードに書き起こします。

開発者はプログラミング言語やフレームワークを使用して、ソフトウェアの機能を実装します。

テスト

作成されたソフトウェアが正しく動作し、期待通りの結果を生成していることを確認します。

開発者はさまざまなテストケースを使用して、ソフトウェアの機能やパフォーマンスを検証します。

デプロイメント

テストに合格したソフトウェアを実際の環境に導入します。

開発者はソフトウェアをインストールし、設定し、運用を開始します。

ハードウェア構成

プログラミング言語でプログラムを作成して動作させるには、ハードウェアが必要です。

ハードウェアとは、コンピュータを構成する物理的な機器のことです。

主なハードウェアには、CPU、メモリ、ストレージ、入出力デバイスなどがあります。

ハードウェアの構成は、プログラムの動作に大きく影響します。適切なハードウェアを選択することで、プログラムをより効率的に実行することができます。

アルゴリズムの理解

プログラミングの基礎として欠かせないのがアルゴリズムの理解です。アルゴリズムとは、問題を解決するための手順や方法のこと。

プログラムを作る前に、まずはどのような手順で問題を解決するのか、アルゴリズムを設計する必要があります。

メソッドとは

メソッドは、特定のタスクを実行するために記述されたコードのブロックです。

関数の機能と似ていますが、メソッドはオブジェクトに属しており、そのオブジェクトに関連するタスクを実行するために使用されます。

メソッドは、コードをモジュール化し、再利用性を高めるために使用されます。また、メソッドは、他のプログラマーがコードを理解しやすくするために使用されます。

メソッドは、オブジェクト指向プログラミング (OOP) の重要な概念です。OOP では、プログラムは、データと動作をカプセル化したオブジェクトとして設計されています。メソッドは、オブジェクトが備えている動作を表します。

以下は、メソッドの例です。

string GetName() {
  return "John Doe";
}

このメソッドは、GetName という名前で、string 型の値を返します。メソッドは、オブジェクトに関連付けられており、オブジェクトの属性や動作を操作するために使用されます。

メソッドは、プログラミングの重要な概念であり、コードをより効率的で、保守しやすく、再利用可能にするために使用されます。

オブジェクト指向プログラミング

オブジェクト指向プログラミング（OOP）は、現実世界をモデル化し、コードをより編成しやすく理解しやすい形で整理する強力なプログラミング手法です。

オブジェクトは、モノやコトをプログラムの中で表現したもので、データ（属性）とその動き（メソッド）が1つにまとまったものです。
現実世界のモノを想像すると分かりやすいです。

1. クラス

クラスは「設計図」や「テンプレート」のようなものです。

• 何の設計図か？ → オブジェクトを作るための設計図です。
• 目的 → 共通のデータ（属性）と動作（メソッド）を定義します。

「車」というクラスがあれば、すべての車に共通する特徴（属性）や機能（メソッド）を定義できます。

• 属性（データ）：色、メーカー、最高速度
• メソッド（動作）：走る、止まる、エンジンをかける

このクラスを基にして「実体」（オブジェクト）を作ります。

2. オブジェクト

オブジェクトは、クラスを基に作られた「実体」です。
クラスは設計図ですが、オブジェクトは「具体的なモノ」です。

「車」というクラスから以下のような具体的な車を作れます。

• car1 → 赤いトヨタの車
• car2 → 青いホンダの車

継承

継承は、既存のクラス（親クラス）を基に新しいクラス（子クラス）を作り、親の特徴や機能を引き継ぐ仕組みです。

具体例：動物の継承

1. 親クラス（スーパークラス）：「動物」
   • 共通の属性：名前、年齢
   • 共通のメソッド：食べる、眠る
2. 子クラス（サブクラス）：「犬」や「猫」
   • 「動物」の特徴を引き継ぎつつ、独自の機能を追加できます。

ポイント：継承により、親クラスの機能をそのまま使いつつ、追加の機能を加えられます。
例：「犬」や「猫」は「動物」として共通の機能（食べる・眠る）を持ちつつ、それぞれ独自の動作（吠える・鳴く）を持っています。

ポリモーフィズム（多態性）

ポリモーフィズムは「同じ名前のメソッド」を、異なるクラスで別々の動作として実装できる仕組みです。

具体例：動物の鳴き声

「動物」という親クラスで共通の「鳴く」というメソッドを定義し、子クラスごとに異なる動作を実装します。

ポイント：

• 同じ名前のメソッド（speak） でも、クラスによって動きが異なります。
• これにより、統一したインターフェースを使いつつ、柔軟に動作を変えられます。

インタプリタ型言語

インタプリタ型言語は、プログラムを実行する際にコンパイルの工程を必要とせず、ソースコードを直接解釈しながら実行します。このため、コンパイル型言語と比較して実行速度が遅くなる傾向がありますが、開発効率の高さやデバッグの容易さなどのメリットがあります。

インタプリタ型言語の代表的な例としては、Python、Ruby、JavaScriptなどが挙げられます。

これらの言語は、スクリプト言語としても知られており、Web開発やデータ分析など、幅広い分野で活用されています。

コンパイル型言語

コンパイル型言語は、C、C++、Java、C#など、大規模なソフトウェア開発やシステム開発によく用いられます。

プログラムの実行前にソースコードを機械語に翻訳する必要があるため、実行速度が速く、メモリ消費量も少なくなります。

コーディング技術

コーディング技術とは、ソフトウェア開発において、プログラミング言語を用いてプログラムを作成する能力のことです。コーディング技術を向上させるには、様々な技術を学ぶ必要があります。

コーディング技術の要素には、データ構造、アルゴリズム、プログラミング言語、デバッグ、テストなどがあります。

フローチャート

フローチャートは、プログラムの処理の流れを図形で表したもので、プログラム開発において重要な役割を果たします。

プログラムの設計段階で、フローチャートを作成することで、プログラムのロジックを視覚的に把握し、効率的なコーディングを行うことができます。

フローチャートは、以下の要素で構成されています。

• 開始/終了記号: プログラムの開始と終了を示します。
• 処理記号: プログラムの処理内容を示します。
• 判定記号: 処理の分岐条件を示します。
• 接続線: 各要素を結ぶ線です。

フローチャートは、プログラムの設計段階だけでなく、デバッグやドキュメント作成にも活用できます。

モジュール化

モジュール化は、プログラムを管理しやすく、再利用性を高めるために不可欠な技術です。

ソフトウェア開発において、モジュールは、特定の機能を実行する独立したプログラムの単位です。 複雑なシステムを小さなモジュールに分割することで、開発、テスト、デバッグを容易にします。

オーバーフロー対策

オーバーフローとは、変数に格納できる値の範囲を超えた結果が生じることを指します。これは、計算結果が変数の保持可能な最大値を超えてしまうことで発生し、予期せぬ動作やエラーを引き起こす可能性があります。

オーバーフローを防ぐためには、以下の対策が有効です。

データ型の適切な選択

変数のデータ型は、扱うデータの範囲に合わせて選択する必要があります。

整数型や浮動小数点型など、データの範囲や精度に応じて適切なデータ型を選択することで、オーバーフローを防止することができます。

範囲チェックの実施

計算を実行する前に、入力値や中間結果が変数の範囲内にあるかを確認し、範囲を超えた場合は適切な処理を行うことが重要です。

これは、条件分岐や例外処理などを用いて実装することができます。

大きな数の計算方法の検討

大きな数の計算が必要な場合は、特別なライブラリやアルゴリズムを用いることでオーバーフローを防ぐことができます。

例えば、任意精度の整数演算ライブラリや、分割統治法などのアルゴリズムを活用することで、オーバーフローを回避することができます。

オーバーフロー対策は、プログラムの安定性と信頼性を確保するために重要な要素です。適切な対策を講じることで、オーバーフローによる予期せぬ動作やエラーを防ぎ、プログラムの品質を向上させることができます。

プログラミング言語

コンピューターと通信するための言語であるプログラミング言語には、それぞれ異なる特徴があります。

初心者向けの代表的な言語を紹介します。

Python

Pythonはシンプルで読みやすい構文が特徴の汎用言語です。人工知能やデータ分析など幅広い分野で利用されています。

Java

オブジェクト指向プログラミングを採用したJavaは大規模システム開発に適しています。Androidアプリ開発やゲーム開発などにも利用されています。

C#

Microsoftが開発したオブジェクト指向言語C#は、Windowsアプリケーション開発やゲーム開発など幅広い用途で利用されています。

JavaScript

Webページに機能を追加するために使用されるJavaScriptは、現在Web開発に欠かせない言語となっています。

プログラミング用語でプログラム処理を学ぶ

プログラミングは、コンピューターに処理を指示するための言語です。プログラミング言語には、数多くの用語があり、それらを理解することで、プログラムの仕組みをより深く理解することができます。

プログラミング用語を理解することで、プログラムの仕組みをより深く理解し、より効率的なプログラムを作成することができます。

変数

プログラムの中でデータを保持するために使用される値です。変数は名前とデータ型を持ち、名前で指定してデータにアクセスできます。

変数は、データ型に応じて、整数型、実数型、文字型、論理型など、さまざまな種類があります。

変数を用いる前に、変数の宣言が必要です。変数の宣言は、変数の名前とデータ型を指定して行います。

変数を宣言した後に、変数に値を代入することを初期化といいます。初期化は、代入演算子を使用して行います。

変数は、値の保存、計算、比較、出力など、さまざまな用途に使用できます。

関数

関数はプログラム内の特定のタスクを実行するコードのまとまりです。関数を使用することで、コードの再利用性とモジュール性を高めることができます。

関数は引数を受け取って結果を返すこともでき、プログラムの異なる部分で繰り返し使用することでコードの冗長性を削減できます。

引数

引数は、関数が定義されるときにパラメータとして指定され、関数を呼び出す際に実際のデータが渡されます。引数の数は、関数の定義によって決まり、関数を呼び出す際に渡されるデータの順番と型は一致しなければなりません。

引数は、関数の内部で処理されるため、関数の外部から直接アクセスすることはできません。しかし、関数内では引数を自由に使用して処理を行うことができます。

引数の扱い方は、プログラムの実行効率やコードの可読性に影響を与えます。適切な引数の使用方法を理解することで、より効率的で読みやすいコードを書くことができます。

戻り値（返り値）

関数やメソッドを実行すると、特定のデータが返されます。これが戻り値であり、プログラムの処理にとっては重要な要素となります。

戻り値には、関数が意図した処理を実行した結果が含まれています。例えば、加算処理を行う関数であれば、2つの数値を加算した結果が戻り値となります。

戻り値は、プログラムの制御フローを構築するために利用されます。条件分岐で戻り値を判定することで、処理を分岐したり、ループを制御したりすることが可能です。

関数やメソッドは、戻り値を通じてデータを別の関数やメソッドに渡すことができます。これにより、プログラムをモジュール化して、コードの再利用性と保守性を向上させることができます。

乱数

乱数はコンピューターで生成される予測不可能な数値のことです。

プログラミングでは様々な場面で利用されており、ゲームのキャラクターの動きやアイテムの配置、シミュレーションの実施など、エンターテインメントだけでなく統計分析や暗号などの分野でも重要な役割を果たしています。

定数

定数は、値が変更されない変数です。プログラムの実行中、定数の値は常に同じままであり、変更することはできません。定数は、プログラムの可読性、保守性、信頼性を向上させるために使用されます。

配列（リスト）

配列（リスト）は、複数のデータを一まとまりにして扱うことができます。データの並び順を記憶しているため、特定のデータを効率的に取り出すことができます。

配列を使用することで、データの管理が容易になる・データにアクセスしやすくなる・反復処理が効率的になるなどのメリットがあります。

条件分岐と繰り返し

条件分岐は、特定の条件が満たされているかどうかによって、プログラムの実行する処理を分岐させることができます。

条件分岐には、if文、else if文、else文があります。

if文は、条件が満たされている場合に実行する処理を記述します。

else if文は、if文の条件が満たされていない場合に、別の条件を判定し、その条件が満たされている場合に実行する処理を記述します。

else文は、if文とelse if文のいずれの条件も満たされていない場合に実行する処理を記述します。

繰り返しは、特定の処理を繰り返し実行することができます。

代入

プログラミング言語で変数に値を割り当てる操作を代入といい、通常「=」記号を用いて行います。例えば、変数 a に整数値 10 を代入する場合は、

a = 10

のように記述します。代入によって変数に具体的な値を格納することで、プログラムはその値を認識して処理することが可能になります。

比較演算子

比較演算子は、2つの値を比較して、その大小関係や等価性を判定するものです。

プログラミング言語によって利用可能な比較演算子の種類は異なりますが、一般的には以下のものがよく使用されます。

これらの比較演算子は、条件分岐やループの制御に用いられるだけでなく、データの検索やソートなど、様々な場面で活用されます。

算術演算子

算術演算子とは、足し算、引き算、かけ算、わり算などの数学的な操作を行うための記号です。

プログラミングにおいて、算術演算子は数値データの処理や計算を行うために頻繁に使用されます。

論理演算子

論理演算子とは、論理式を表現するために用いられる演算子のことです。プログラミングでは、条件分岐や繰り返し処理、真偽値の判定などにおいて使用されます。

• AND(論理積): 両方が真の場合に真を返す（〇〇かつ△△）
• OR(論理和): どちらかが真の場合に真を返す（〇〇または△△）
• NOT(論理否定): 真偽を反転させる（〇〇は△△ではない）

これらの演算子を用いることで、複雑な条件式を記述することができます。

例えば、ある数が入力されて偶数であればA、奇数であればBを表示するプログラムを作成する場合、以下のような条件式を用いることができます。

if (x % 2 == 0) {
  print("A")
} else {
  print("B")
}

このプログラムでは、まず変数xに格納された数が入力され、%演算子で2で割った余りが0かどうかを判定しています。

余りが0であればxは偶数であり、if文内の処理が実行されてAが表示されます。

そうでなければxは奇数であり、else文内の処理が実行されてBが表示されます。

コメント

コメントは、コードに説明やメモを追加するために使用され、コードの動作に影響を与えません。コードを理解しやすくしたり、他の開発者とのコミュニケーションを円滑にするために使用されます。

プログラミング言語によってコメントの書き方は異なりますが、一般的には以下の方法が使用されます。

• 単一行コメント: 行頭にコメント記号（// または #）を付けて、その行の残りの部分をコメントとして記述します。
• 複数行コメント: コメント記号で囲まれた部分をコメントとして記述します。

コメントは、コードの理解を助けるために積極的に使用することをお勧めします。

特に、複雑なコードや他の開発者と共同で開発するコードには、コメントを多く記述することが重要です。

バグ

プログラム処理には、必ずバグが潜んでいます。バグとは、プログラムの機能に問題を引き起こす誤りです。

バグの発見はプログラムの品質を向上させるために重要な作業です。

デバッグ

プログラムのバグを発見したら、それを取り除く作業、つまりデバッグを行う必要があります。

デバッグの際に重要なのは、冷静に問題を分析し、原因を突き止めることです。

焦らずに、一つずつ手順を踏んでデバッグを行うことで、必ずバグを解決することができます。

トランザクション処理

トランザクション処理とは、複数の処理をまとめて１つの処理として扱う仕組みのことです。

データの一貫性を保ち、エラーが発生した場合でも処理全体を元に戻すことができます。

銀行の送金処理やオンラインショッピングの決済処理など、データの一貫性が重要となる処理で広く活用されています。

バッファの役割

プログラム処理において、バッファとはデータを一時的に保存するための領域のことです。プログラムの実行中に頻繁にアクセスするデータを格納することで、アクセス速度を向上させる役割を果たします。

バッファは様々な場面で利用されます。例えば、ファイルの読み書きを行う際には、ファイル全体をメモリに読み込むのではなく、一部ずつバッファに読み込んで処理を行います。これにより、ハードディスクへのアクセス回数を減らし、処理速度を向上させることができます。

また、ネットワーク通信においてもバッファが利用されます。送信するデータや受信したデータを一時的にバッファに格納することで、ネットワークの遅延の影響を軽減することができます。

バッファのサイズや種類は、プログラムによって異なります。プログラムが処理するデータの量やアクセス頻度などを考慮して適切なサイズや種類を選択する必要があります。

データベース管理

データベース管理は、データの収集、格納、処理、検索、分析などのプロセスを管理するタスクです。

データベース管理システム（DBMS）は、これらのタスクを実行するためのソフトウェアツールです。

DBMSは、データの整合性、セキュリティ、効率性を確保するのに役立ちます。

SQLクエリ

SQLクエリとは、データベースに情報を問い合わせたり、データベースのデータ構造を操作するための言語です。データベースの管理、分析、開発に不可欠なツールです。

SQLクエリは、SELECT、UPDATE、INSERT、DELETEなどの様々な文で構成され、それぞれ異なる機能を持ちます。

主なSQLクエリの種類:

• SELECT文: データベースから情報を抽出する
• UPDATE文: データベースのデータを更新する
• INSERT文: データベースに新しいデータを追加する
• DELETE文: データベースからデータを削除する

クライアント／サーバー構成

クライアント／サーバー構成とは、クライアントとサーバーという2つの独立したシステムで構成されるシステムのことです。

クライアントは、ユーザーが操作する端末（パソコン、スマートフォンなど）であり、サーバーは、データやプログラムを保存し、処理を行うコンピュータです。

クライアントは、サーバーにデータや処理を要求し、サーバーは、その要求に応じてデータや処理結果を返します。この双方向の通信によって、ユーザーはサーバー上のデータやプログラムを利用することができるようになります。

フレームワークの利用

フレームワークは、開発を効率化するためにあらかじめ用意されたコードや設計パターンの集合です。

フレームワークを利用することで、基礎的な部分のコーディング時間を削減でき、開発効率を高めることができます。また、フレームワークにはすでに多くの人が使用して検証を行っているため、安定性が高く、バグも少ないという利点があります。

フレームワークを利用する際には、そのフレームワークに適した開発環境や言語、ライブラリなどが必要となる場合があります。また、フレームワーク独自のルールや設計パターンを理解しておく必要もあります。しかし、これらの準備や学習時間をかけてでも、フレームワークを利用することで得られる効率化と安定性のメリットは大きいと言えるでしょう。

ライブラリの活用

ライブラリは、特定の目的に合わせてあらかじめ定義された関数やモジュールの集合のことです。ライブラリを利用することで、コードの再利用性と効率性を高めることができます。

ライブラリは、言語やプラットフォームによって異なります。

プラグインの導入

プラグインとは、既存のソフトウェアに機能を追加するための拡張機能のことです。ソフトウェアの機能を拡張したり、カスタマイズしたりするために使用されます。

プラグインは、ソフトウェアの開発元が提供するものや、サードパーティが開発したものなど、さまざまな種類があります。開発元が提供するプラグインは、ソフトウェアの公式ウェブサイトからダウンロードできることが多く、サードパーティが開発したプラグインは、ソフトウェアの公式ウェブサイトやソフトウェア開発用のマーケットプレイスなどからダウンロードできます。

プラグインを導入することで、ソフトウェアの機能を拡張したり、カスタマイズしたりすることができ、作業効率を向上させたり、新しい機能を利用したりすることができます。

まとめ

このページでは、プログラミングでよく使用される用語や概念について解説しました。

さまざまな分野に分類され、初心者にとって少し分かりづらい言葉も数多く存在しますが、どれも基本的なものばかりです。

まずは今回解説した用語をしっかりと理解し、プログラミングに活かすようにしましょう。