LuaとC言語との関係性を徹底解説！そもそもの内容からその特徴まで分かりやすく解説します。

Luaとは？

Luaはスクリプト言語の一種

Luaはプログラミング言語の中でもスクリプト言語と分類される言語の1つです。スクリプト言語はコンパイラを必要としない言語で、有名なもので言えばJavascriptやPythonなどがあります。

スクリプト言語は用途が限定される場合が多いですが、Luaは特にC言語と組み合わせることを前提としたスクリプト言語になっています。

元々Luaはポルトガル語で月を意味する言葉でブラジルの大学で設計開発されました。

Luaの特徴

組み込みしやすく拡張性が高い

Luaの特徴は他の言語と組み合わせて使う場合に非常に組み込みやすいことにあります。元々C言語への組み込みを前提に開発された言語であるだけにC言語以外と組み合わせても使いやすいのが特徴といえます。

同じスクリプト言語と比較しても非常にシンプルな構造であるがゆえに、プログラム自体を軽量にしやすいのも組み込みやすさを後押ししています。

またシンプルであるため拡張性が高いのも1つの特徴といえます。Lua自体はオブジェクト指向型のプログラミング言語ではありませんが、擬似的に再現しやすいです。

その幅広い拡張性からLuaはどのような場面でも活用しやすい言語だといえます。詳しくは後述しますが、Luaは単独で使われるよりも「他のプログラムの一部」として使われる場合が多いです。

またLuaはフリーソフトとして配布されていて、商用利用であったも無償で利用できるという点でも組み込みやすいといわれています。

他の言語では制約が強く、また媒体的に利用できないという言語も多い中、Luaはそういった制約が限りなく少ないという意味でも使いやすい言語です。

動作が早い

Lua最大の特徴ともいえるのが動作の早さです。こちらもシンプルという部分で他のスクリプト言語の一つの指標としても利用されることがあるほど、動作が早くなっています。

基本的にスクリプト言語は小規模な開発向きといわれていますが、Luaはその動作の速さから大規模な開発でも使われるスクリプト言語になっています。

汎用性が高い

スクリプト言語は基本的に動作を軽くシンプルにすることを目指して製作された言語が多いですが、その代償として特定の場面においてしか利用できない限定性をもっている場合が多いです。

現在一番、普及しているといわれているスクリプト言語の1つのJavascriptであっても、Web上でしか動作しないなど、スクリプト言語は場面を選ぶというのは当たり前になっているといえます。

しかし、Luaは機能を最小限にすることで動作を軽くしているため、多くの場面で利用でき組み込むことができるのがメリットの1つです。

C言語とLuaの関係性は？

C言語はコンパイラ言語

スクリプト言語であるLuaに対してC言語はスクリプト言語の対義語であるコンパイラ言語です。

コンパイラ言語は動作を確認しようとする度に「コンパイル」という言語を機械が理解できるようにする動作に入るため、特に開発中の場面においては規模が大きくなればなるほどその作業の時間が必要になります。

その分実際に動作させる場面では、スクリプト言語とは比較にならないほど高速で動くことができることが良さでもあります。C言語は特に動作がはやいことから現在でも利用頻度が高くなっています。

根幹部分をC言語で作ってLuaで拡張させる

LuaとC言語のそれぞれの特徴を活かしてプログラムの根幹部分をC言語で開発した上で、Luaを使って機能を拡張させていくという使い方がC言語とLuaの1つの関係性といえます。

その比率は開発する物によって異なりますが、近年ではスクリプト言語が多用される傾向が強いことからC言語を土台にLuaをメインに開発するという場合も増えています。

LuaはC言語と相性の良いスクリプト言語

プログラミング言語は基本的に融和性が高くない場合が多いです。特にスクリプト言語はシンプルな構造である故に使用できる場面が限定されるという側面ももっています。

それはそれぞれのプログラミング言語が基本的にその言語単独で動作させることを前提としているためです。

しかしC言語とLuaに関してはかなり親和性が高いといえます。元々LuaはC言語に組み込むことを前提としているのがその最大の理由です。

Luaはその根幹的な構造をC言語にあわせて設計されているので、プログラミングの動作の流れが不自然にならないというのも大きなポイントといえます。

もちろんLuaも単独で動作させることができないわけではありませんし、Luaは他の言語と組み合わせても使いやすい言語です。

本来コンパイラ言語であるC言語はどんな環境でも使いやすい言語ですが、組み合わせるスクリプト言語によっては一気に使用できる場面が限られてしまいます。

しかし、Luaであれば場所を選ばない汎用性の高さをもちあわせているので、複数のプラットフォームに対応したい場合などにも頻繁に利用されています。

Luaが利用される事が多い場面

ゲーム開発

近年Luaが使用される場面として増えているのがゲーム開発の現場です。

最近のゲームでは全て開発してから発売という形ではなく、発売後もアップデートを重ねていくようなものが主流となっているので、組み込みのしやすさと動作の速さというLuaの特徴が活かされる場面となっています。

Luaは動作環境を選ばないスクリプト言語なのでゲームという複数の媒体で動かす事が多い場合も動かしやすいという点も後押ししているといえます。

家庭用ゲーム機であれば追加シナリオの配布やDLCなどのシステムはまさにLuaが得意とする拡張性の部分なので頻繁に利用されます。

また特に利用される場面が多いのがデータの更新が多いMMORPGを始めとしたオンラインゲームです。

他のゲームに比べて機能の追加や変更などが多いオンラインゲームには、Luaをメイン言語として使用していることを公言しているゲームも多くなっています。

プラグイン開発

ゲーム開発の現場と同じく拡張性の高さと組み込みのしやすさから利用される場面が多いのが、プラグイン開発です。

そのソフトウェアが本来持たない機能を追加するプラグインの機能を搭載したソフトウェアは最近増えており、そのプログラムとしてLuaを利用している場合があるのです。

使用されている場面は多岐に渡りますがいずれもLuaのシンプルさと組み込みやすさから公式だけでなく、多数のユーザーがお互いのプラグインを公開して配布するような使われ方をしています。

Luaを使って作られているシステム例

Wikipedia

インターネット百科事典として最大の規模を誇るWikipediaですがここでもLuaが利用されています。利用されているのは日本語Wikipediaのテンプレート機能に限定されています。

あくまでも組み込むことができるという形であって根幹のシステムがLuaで作られているわけではありませんが、組込で多用されるLuaらしい使われ方をしている例といえます。

AviUtl

同じく組み込み、拡張という意味合いで使われているのが個人制作ながらフリーの動画編集ソフトとして高い拡張性を有し、人気の高いAviUtlです。

AviUtlの1つのウリである拡張性の高さはLuaを使うことで確保されています。ユーザーによって多数のプラグインが作られているAviUtlですが、そのプラグインは全てLuaを使って動作させているのです。

特にAviUtlでは自作したエフェクトを配布することも頻繁に行われており、この配布もプラグインとして扱われるのでLuaが使われています。

Adobe Photoshop Lightroom

Aoobe社が提供する写真加工に特化した画像編集ソフトであるAdobe Photoshop Ligitroomでもプラグインを作ることができ、このプラグインはLuaを使って製作されます。

またその動作の速さ故か、Adobe Photoshop Ligitroomでは本体の実に40%のプログラムがLuaで書かれていることも公表されています。

まとめ

Luaはその組み込みやすさと動作の速さ、様々な環境に柔軟に対応できることから注目を集める機会の多いプログラミング言語です。

特に元々の目的であったC言語との相性が抜群に良く、インターネットやIoTなどの普及もあって様々なプログラムを発売後にアップデートするような機会も増えていることから利用される機会の多い言語といえます。

習得していると使いやすい場面の多い言語なので、今後プログラミングを勉強するならぜひ1度候補の1つに加えてみてはいかがでしょうか。