C11/C17/C23

主要言語（C, C++, Java, Python, JavaScript, Rust, Go）

2025年11月9日

C11/C17/C23

英語表記: C11/C17/C23

概要

C11、C17、C23は、主要言語であるC言語の国際的な標準規格を指す特定のバージョン群です。C言語の標準はISO/IEC 9899という文書番号で管理されており、C11は2011年版、C17は2018年版、C23は2023年版として知られています。この標準化のプロセスは、C言語のコードが特定のコンパイラや実行環境に依存せず、どこでも同じように動作する移植性（ポータビリティ）と互換性を確保するために、極めて重要な役割を果たしています。

詳細解説

この概念は、「主要言語（C, C++, …）→ C 言語 → 標準化」という文脈で理解することが不可欠です。C言語が長年にわたり、オペレーティングシステムや組み込みシステム開発の基盤として広く利用されてきたからこそ、その動作を厳密に定義する標準化が求められるのです。標準化の目的は、単に言語の機能を増やすことだけではなく、コンパイラ開発者、ライブラリ提供者、そしてプログラマーの三者が、C言語の振る舞いについて共通の認識を持つための「契約書」を提供することにあります。

標準化の進化：なぜ新しいバージョンが必要なのか

C言語の標準化は、1989年のC89/ANSI Cから始まり、C99を経て、C11、C17、C23へと続いています。これは、プログラミング環境やハードウェアの進化に対応するためです。

C11 (ISO/IEC 9899:2011)

C11は、C言語の歴史において大きな転換点となりました。最も重要な追加機能は、マルチスレッドのサポートです。現代のコンピューターはマルチコアプロセッサが一般的ですから、C言語がその性能を最大限に引き出すためには、言語仕様レベルでスレッド（並行処理）を扱う仕組みが必要でした。C11では、<threads.h>というヘッダーが導入され、標準的な方法でスレッドを作成・管理できるようになりました。これにより、ベンダー固有のスレッドライブラリに頼らず、ポータブルな並行プログラムを書く道が開かれました。これは本当に画期的な進化だったと思います。

C17 (ISO/IEC 9899:2018)

C17は、C11と比べると非常にマイナーな改訂版です。しばしば「C11のバグフィックス版」と表現されるように、新しい機能の追加よりも、C11で見つかった曖昧な定義や技術的なエラーを修正し、仕様書をより明確にすることに主眼が置かれました。言語仕様の安定性を高めるための地道な作業であり、大規模な機能追加がない分、移行しやすい標準となりました。標準化作業においては、このように「守り」の改訂も非常に重要なのです。

C23 (ISO/IEC 9899:2023)

C23は、C言語の最新の標準規格であり、再び大きな機能拡張が行われました。特に注目すべきは、C++の要素を取り入れつつ、C言語を現代的な開発ニーズに適合させようとする試みです。例えば、バイナリリテラル（0bプレフィックス）のサポート、autoキーワードによる型推論の導入（C++とは動作が異なりますが）、そしてより便利なプリプロセッサ機能などが追加されました。C言語の「シンプルさ」を保ちつつも、開発者の利便性を向上させるための工夫が凝らされており、今後のC言語開発のトレンドを形作っていくでしょう。

これらの標準規格の制定は、C言語の移植性を維持しつつ、時代遅れにならないよう、継続的にメンテナンスされている証拠であり、「主要言語」として生き残るための必須条件なのです。

具体例・活用シーン

C言語の標準化がなぜ重要なのかを理解するためには、もし標準化が存在しなかったらどうなるかを考えてみると分かりやすいです。

活用シーン：移植可能な組み込みソフトウェア開発

組み込みシステム開発では、異なるベンダーのマイクロコントローラ（CPU）を使用することがよくあります。あるベンダーAのコンパイラで動作するCコードが、ベンダーBのコンパイラではエラーになったり、意図しない動作をしたりしたら、開発者はその都度コードを書き直さなければなりません。

標準化の役割: C11やC23といった標準規格は、「設計図」の役割を果たします。コンパイラ開発者は、この設計図に厳密に従ってコンパイラ（建築業者）を作成します。これにより、どのコンパイラを使っても、標準規格に準拠したCコード（建物）は、同じ動作をすることが保証されるわけです。

アナロジー：料理のレシピの国際標準

C言語の標準規格は、料理の「国際標準レシピ」のようなものだと考えると分かりやすいです。

もし、世界共通の「カレーライス」のレシピ（標準規格）が存在しないとどうなるでしょうか？

A国：「カレーライス」は、必ずジャガイモとニンジンを入れ、20分煮込むものだと定義しています。
B国：「カレーライス」は、カボチャとタマネギを使い、煮込み時間は自由だと定義しています。

A国のレシピで書かれたコード（料理の手順）をB国で実行しようとすると、「ジャガイモなんて食材はない！」とコンパイルエラー（材料不足）になったり、全く違う味（バグ）になったりします。

C11/C17/C23は、「C言語のコードがどのような振る舞いをすべきか」というレシピの細部を厳密に定義し、世界中のコンパイラがそれに従うことを義務付けているのです。特にC11で導入されたマルチスレッド機能などは、現代のレシピに「IHクッキングヒーターを使う」という新しい調理器具（機能）を標準的に追加した、というイメージです。

C11/C17/C23の存在により、我々プログラマーは、ターゲットとする環境が変わっても、安心してC言語を「主要言語」として使い続けることができるのです。

資格試験向けチェックポイント

C言語の標準化に関する知識は、特に基本情報技術者試験や応用情報技術者試験において、プログラミング言語の進化やソフトウェア開発の基盤技術を問う問題として出題される可能性があります。

1. 標準化の目的と意義（ITパスポート、基本情報）

問われるポイント: プログラミング言語の標準化がもたらす最大のメリットは何か？
解答の核: 移植性（ポータビリティ）と互換性の確保。異なるハードウェアやコンパイラ環境間でのコードの再利用性を高めること。
対策: C言語がなぜ「主要言語」として重要であり続けているのか、その背景には標準化による安定性があることを理解しておくべきです。

2. C言語の主要な規格の名称と特徴（基本情報、応用情報）

問われるポイント: C99、C11、C17などの規格名称と、その世代で導入された主要機能の組み合わせを選ぶ問題。
対策:
- C99: 可変長配列（VLA）やコメント形式（//）の導入。
- C11: マルチスレッド機能（<threads.h>）の標準サポート。これがC11の最も重要な特徴です。
- C17: C11の技術的な修正（バグフィックス）版。機能追加は最小限。
- C23: 最新の規格であり、バイナリリテラルやauto型推論の導入など、現代化への動き。
出題パターン: C++と比較した際のC言語の特徴を問う文脈で、標準規格の進化が問われることがあります。

3. 標準化団体（応用情報）

問われるポイント: C言語の標準化を担当する国際組織の名称。
対策: ISO/IEC JTC1（国際標準化機構/国際電気標準会議合同技術委員会1）が中心となり、標準化作業が進められていることを覚えておきましょう。特にC言語の規格番号が「ISO/IEC 9899」であることを知っていると、理解が深まります。

4. 標準規格と実装のずれ

問われるポイント: 実際のコンパイラが標準規格に準拠していない場合に生じる問題。
対策: コンパイラが最新の標準（例：C23）に完全に対応するまでには時間がかかるため、実務では「どの標準（例：C17）でコンパイルするか」を指定することが重要になります。試験でも、「標準規格の策定と、実用コンパイラへの実装にはタイムラグがある」という現実的な知識が問われることがあります。