Zigプログラミング言語とは？RustやC++との違いを解説

オフ投稿者: sesera

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ITフリーランスをしているせせらと言います。
小さい頃からPCが大好きで、自作PCやプログラミングを小学生の頃からしていました。

こんにちは！今回は、最近注目を集めているプログラミング言語「Zig」について、初心者の方にも分かりやすく解説していきます。

Zigとは？

Zigは2016年に開発が始まった比較的新しいプログラミング言語です。C言語の現代的な代替を目指して作られており、シンプルで理解しやすい設計が特徴です。

主な特徴として：

メモリ安全性を重視
コンパイル時の実行が可能
エラーハンドリングが明示的
C言語との相互運用性が高い

実は私も最近Zigについて学び始めたところなんですが、特にメモリ管理の考え方が面白いなと感じています。

なぜZigが注目されているの？

Zigが注目される理由はいくつかありますが、主なものとして：

コンパイラがエラーの原因を分かりやすく示してくれる
学習曲線が比較的緩やか
ビルドシステムが組み込まれている
クロスコンパイルが簡単

最近では組み込み開発やシステムプログラミングの分野で、特に注目を集めているんです。

RustやC++との違い

Rustとの比較

Zigの方がシンプルな文法
Rustの所有権システムほど複雑なルールがない
コンパイル速度はZigの方が速い傾向

Rustと比べると、Zigは学習のハードルが低いのが特徴です。特に初心者の方には、この点は魅力的かもしれません。

C++との比較

エラー処理がより現代的
メタプログラミングがより直感的
言語仕様がシンプル
ガベージコレクションがない点は共通

C++と比べると、言語仕様がかなりシンプルになっています。これは保守性の面で大きな利点となりますね。

Zigの基本的な特徴

主なポイントをまとめると：

メモリ管理

手動メモリ管理
コンパイル時のメモリ確保
メモリリークの検出機能

エラー処理

try/catchがない
エラーは値として扱う
エラーハンドリングが必須

これらの特徴により、より安全で保守しやすいコードが書けるようになっています。特にメモリ管理については、初心者でも扱いやすい設計になっているんです。

Zigの基本的なコード例

実際のコードを見てみましょう。まずは定番の「Hello, World!」プログラムです。

const std = @import("std");

pub fn main() void {
    std.debug.print("Hello, World!\n", .{});
}

シンプルですよね。他の言語と比べても、とても分かりやすい構造になっています。

では、もう少し実践的な例も見てみましょう。

配列の合計を計算する関数の例です：

const std = @import("std");

pub fn sum(numbers: []const i32) i32 {
    var total: i32 = 0;
    for (numbers) |number| {
        total += number;
    }
    return total;
}

pub fn main() void {
    const numbers = [_]i32{ 1, 2, 3, 4, 5 };
    const result = sum(&numbers);
    std.debug.print("合計: {}\n", .{result});
}

このコードの特徴はこんな感じです：

[]const i32 はi32型の配列
var は変数、const は定数
エラーハンドリングが明示的

さらに、エラーハンドリングの例も見てみましょう：

const std = @import("std");

pub fn divideNumbers(a: i32, b: i32) !f32 {
    if (b == 0) return error.DivisionByZero;
    return @as(f32, a) / @as(f32, b);
}

pub fn main() !void {
    const result = divideNumbers(10, 2) catch |err| {
        std.debug.print("エラーが発生: {}\n", .{err});
        return;
    };
    std.debug.print("計算結果: {d:.2}\n", .{result});
}

このように、Zigでは関数が失敗する可能性がある場合、それを型システムで明示的に示します。! 記号がその印です。