C3を学ぶ

2025年5月29日原文(alloc.dev)

概要

C3言語 の学習体験記録
C3の特徴 とCとの比較
主要な構文 （Hello World、ループ、enum、deferなど）の紹介
インストールから簡単なプロジェクト作成 までの流れ
リアルタイムでの学習記録 による率直な感想と気付き

C3言語学習体験記

C3 は、既存の C言語 を基盤としつつ、より 高い生産性 と 新機能 を提供するプログラミング言語
低レベルシステム言語 に親しんできた筆者が、 新しい言語への好奇心 でC3を学習
リアルタイム執筆 のため、他記事では省略されがちな 細かな気付き や 課題点 を記録
言語ごとに異なる パラダイム や アイデア表現方法 の違いを体験
C3でどんな プロジェクト が向いているかを模索

C3とは

C3公式サイト によれば、C3は「Cの上にCで構築」し、 エルゴノミクス ・ 最適化 ・ 新機能 を提供
主な特徴
- モジュールシステム
- 演算子オーバーロード
- ジェネリクス
- コンパイル時実行
- セマンティックマクロ
- 組み込みビルドシステム
- エラー処理
- defer、値メソッド、enumの拡張
- サブタイプ、コントラクト、スライス、foreach、動的型 など

言語の概要

C3リファレンス を見ながら、主要な機能や構文をピックアップ
C言語 に似ている部分も多いが、 新しい表現力 や 使いやすさ が強化

Hello World

サンプルコード

import std::io;
fn void main() {
  io::printn("Hello, World!");
}

C言語 に近いが、関数定義に fnキーワード を明示的に使用
モジュールのimport はサブモジュールまで再帰的にインポート
名前衝突 は abc::Context のように 名前空間 で解決
print関数 は多くの型を自動表示、 デバッグ に便利
フォーマット指定子 はCとほぼ同じだが、enumも文字列化される

foreachループ

サンプル

fn void example_foreach(float[] values) {
  foreach (index, value : values) {
    io::printfn("%d: %f", index, value);
  }
}

foreach構文 を標準搭載、参照渡しも可能（&value）
break/continue も期待通り動作
forより高レベル な意図表現、ロジックエラー減少

whileループ

サンプル

int a = 10;
while (a > 0) {
  a--;
}
while (Point* p = getPoint()) {
  // ...
}

C99以降 のforループのように、while条件内で変数宣言が可能

enum型とswitch文

サンプル

enum Height : uint { LOW, MEDIUM, HIGH, }
fn void demo_enum(Height h) {
  switch (h) {
    case LOW:
    case MEDIUM:
      io::printn("Not high");
    case HIGH:
      io::printn("High");
  }
}

暗黙的なbreak が特徴、nextcaseで明示的フォールスルー
全パターン網羅時はdefault不要、コンパイラが警告
Duff’s Device のようなジャンプテーブル的な使い方も可能
@jump属性で 最適化コンパイラ によるジャンプテーブル化を強制

deferキーワード

サンプル

fn void test(int x) {
  defer io::printn();
  defer io::print("A");
  if (x == 1) return;
  {
    defer io::print("B");
    if (x == 0) return;
  }
  io::print("!");
}

スコープ終了時 に逆順でdefer文が実行
リソース解放 や クリーンアップ に非常に便利
Cのgoto cleanup よりも直感的・安全
defer catchやdefer tryで エラー時の自動処理 も可能

struct型

サンプル

struct MyData {
  char* name;
  Callback open;
  Callback close;
  Status status;
  struct other { int value; int status; }
  struct { int value; int status; }
  union { Person* person; Company* company; }
  union either { int this; bool or; char* that; }
}

サブ構造体 や 匿名/名前付きunion を柔軟に宣言
タグ付きユニオン もenumとanonymous unionで簡単実装
Cでも可能 だが、C3はより明示的・安全な表現

エラー処理

サンプル

int? a = 1; // オプショナル型
int? b = io::FILE_NOT_FOUND?;
faultdef OOPS, LOTS_OF_OOPS, USER_ERROR;
fn int? get_value();
if (catch excuse = get_value()) // エラー時処理
int foo = maybe_function()!; // エラーなら即リターン

オプショナル型 （?）と Excuse型 でエラーを明示管理
catch構文 でエラー検知とハンドリング
!演算子 で例外発生時の即リターン
表現力の高いエラー処理、Cよりも安全で直感的

次のステップ：C3の環境構築と簡単なプロジェクト

C3のインストール 方法紹介
新規プロジェクト作成 手順
C3で電卓アプリ を作成する流れ
- 必要な機能の整理
- ユーザー入力取得
- トークナイザー作成
- パーサー作成
C3を使った開発の実際的な流れ を体験

まとめ

C3言語 はCに親しんだ開発者にとって 移行しやすく、かつ 現代的な機能 を多数提供
リアルタイム学習 だからこその率直な感想や細かな気付き
新しい言語パラダイム の発見と、それが 自分のプロジェクト にどう生きるかの模索
C3の特徴 を活かした開発事例や、 他言語との比較 も今後の課題

ハクソク

C3を学ぶ

概要

C3言語学習体験記

C3とは

言語の概要

Hello World

foreachループ

whileループ

enum型とswitch文

deferキーワード

struct型

エラー処理

次のステップ：C3の環境構築と簡単なプロジェクト

まとめ

Hackerたちの意見