C言語が必要な人
C言語は、Cコンパイラを書くことと、UNIXのようなOSを書くことで発展してきた。
C言語の仕様には、POSIX OS（UNIX, Linux, mac OS）上で使うHosted環境と、
POSIXOSを使わないFreestanding環境の２種類がある。
C言語は必要ないという人の多くは、Hosted環境のことしか知らない。
OSまたはデバイスドライバを書くつもりがなければ、「C言語は要らない」のは理解できる。
Cコンパイラ、C++コンパイラを書くつもりの人は、C言語またはC++は要る。
残念ながら、C言語が要らないという人は、C言語の仕様の基礎であるCの精神とCの原則を知らない人ばかり。
CPUを設計する人の半分くらいはC言語を知っていると便利なことがある。CPUの上で動く言語がないと使ってもらえない。C言語は、CPUの発展を阻害しないため、未定義、未規定、処理系定義を決めている。
新しいCPUを設計したら、C言語を添付するか、それ以外の言語を添付するかは、設計次第。
C言語だと、発展したCPUの仕様に合わせて言語仕様を拡張できるのが便利。
Cコンパイラ、C++コンパイラを書く人
無償の規格案
Cコンパイラを書く人、C++コンパイラを書く人は、C言語規格の原案が無償で公開されていることを知っている。
ISO/IEC 14882 Programming language C++ https://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2024/n5001.pdf
ISO/IEC 9899 Programming Language C https://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n3435.pdf
C言語国際規格プログラム断片をコンパイル
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ed36d36c6b2069a28d1e
C/C++(77)の国際規格案の例題をコンパイルするときの課題７つ。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/5f4b155030259497c4de
ISO/IEC JTC1 SC7 Software engineeringから、ISO/IEC JTC1 SC22 WG14 Plogramming Language Cへのリエゾンを何年か担当しました。正式な意見は提出していませんが、規格案はコンパイルできるべきだという主張を外野からしつづけています。
MISRA Cは、ExampleSuiteを出して、ビルドできるようにしています。
MISRA C まとめ #include 、OSEK(99), coding(38)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f1a79a7cbd281607c7c9
MISRA-CのBulletin Boardに日本から意見を一番たくさん書いているのが誰かを知ってる人はネットで変なことを書かないかもって思うんですが。
CERT CのWEBのアカウントIDをいただいて、Bibliographyを編集していたこともあります。
CERT C++(85) Bibliography、Coding(19)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/5efde99543b227f84f4f
Cの精神とCの原則
C言語が必要だと思う人は、Cの精神とCの原則を知っているかもしれない。
C言語が要らないという人は、Cの精神もCの原則も知らない。C言語が要らないんじゃなくて、C言語の本当の教育を受けたことがないあなたが、プログラミング言語を語る人として要らないのかもしれない。
Keep the spirit of C
https://qiita.com/suzuki-kei/items/3782e0bdf89076cb4105
Cの精神とCの原則：C言語がわかるとは
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d2a24a41f00c939c5e70
「本物のC」は「Cの精神」と 「freestanding と hosted」と「未定義、未規定、処理系定義」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/11d66a02479239bf80dd
Cの原則
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3be2055408d04b6e9bd8
【初心者必見】なぜC言語を書かないといけないのか？解説します
https://www.youtube.com/watch?v=QHAy85K2xR0&t=240s
C言語教育はCコンパイラの写経で, OSEK(63) coding(140)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/088a9906797559cd8b8a
C言語（C++)に対する誤解、曲解、無理解、爽快。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3f3992c9722c1cee2e3a
心理学の本を読むよりはコンパイラ書いた方がよくね。仮説（34）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/fa715732cc148e48880e
人生で影響を受けた本100冊
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/16af53acbb147a94172e
に、C言語を作ったAT&TのBell研究所の方が書いたC言語の本の３冊紹介している。
うち２冊は、
C Puzzle BookとC言語の落とし穴。この２冊のプログラムを動かしてみたことがある人ならC言語の必要性を説明できるはず。（きっぱり）ちなみに、私はCコンパイラか、上記２冊か、C言語でかかれたゲームしか教材で使っていない。ここには記載しない。
C Puzzle Bookの有り難み5つ、C言語規格及びCコンパイラの特性を認識, error(21), coding(28)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d89a48c1536a02ecdec9
C言語の文法は一切教えていない。コンパイラを書けば、コンパイラが教えてくれる。
大事なのは、自分が書いたプログラムが覚えていてくれて、自分は忘れていいということ。
最初に覚えるプログラミング言語は何がいいですか？ coding(142)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/590704e76e287707637b
freestanding, hosted
上記、最新のC言語案(n3435)を引用する。
- Conformance
...
The two forms of conforming implementation are hosted and freestanding. A conforming hosted implementation shall accept any strictly conforming program. A conforming freestanding implementation shall accept any strictly conforming program in which the use of the features specified in the library clause (Clause 7) is confined to the contents of the standard headers
<float.h>, <iso646.h>,<limits.h>, <stdalign.h>, <stdarg.h>, <stdbit.h>, <stdbool.h>, <stddef.h>, <stdint.h>, and <stdnoreturn.h>.
Additionally, a conforming freestanding implementation shall accept any strictly conforming program where:
— the features specified in the header are used, except the following functions: strcoll, strdup, strerror, strndup, strtok, strxfrm; and/or,
— the selected function memalignment from is used.
A conforming implementation may have extensions (including additional library functions), pro-
vided they do not alter the behavior of any strictly conforming program.1)
The strictly conforming programs that shall be accepted by a conforming freestanding implementa- tion that defines STDC_IEC_60559_BFP or STDC_IEC_60559_DFP can also use features in the contents of the standard headers , , and the strto* floating-point numeric conversion functions (7.24.2) of the standard header , provided the program does not set the state of the FENV_ACCESS pragma to "on".
All identifiers that are reserved when is included in a hosted implementation are reserved when it is included in a freestanding implementation.
A conforming program is one that is acceptable to a conforming implementation.2)
An implementation shall be accompanied by a document that defines all implementation-defined
and locale-specific characteristics and all extensions.
Forward references: conditional inclusion (6.10.2), error directive (6.10.7), characteristics of floating types (7.7), alternative spellings (7.9), sizes of integer types (7.10), alignment (7.15), varying arguments (7.16), boolean type and values (7.19), common definitions (7.21), integer types (7.22),
(7.26).
1)This implies that a conforming implementation reserves no identifiers other than those explicitly reserved in this document.
2)Strictly conforming programs are intended to be maximally portable among conforming implementations. Conforming programs can depend upon nonportable features of a conforming implementation.
...
5.2.2 Execution environments
5.2.2.1 General
1 Two execution environments are defined: freestanding and hosted. In both cases, program startup occurs when a designated C function is called by the execution environment. All objects with static storage duration shall be initialized (set to their initial values) before program startup. The manner and timing of such initialization are otherwise unspecified. Program termination returns control to the execution environment.
Forward references: storage durations of objects (6.2.4), initialization (6.7.11). 5.2.2.2 Freestanding environment
1 In a freestanding environment (in which C program execution can take place without any ben- efit of an operating system), the name and type of the function called at program startup are implementation-defined. Any library facilities available to a freestanding program, other than the minimal set required by Clause 4, are implementation-defined.
2 The effect of program termination in a freestanding environment is implementation-defined.
5.2.2.3 Hosted environment
5.2.2.3.1 General
1 A hosted environment is not required to be provided, but shall conform to the following specifica- tions if present.
5.2.2.3.2 Program startup
1 The function called at program startup is named main. The implementation declares no prototype for this function. It shall be defined with a return type of int and with no parameters:
int main(void) { /* ... */ }
or with two parameters (referred to here as argc and argv, though any names can be used, as they
are local to the function in which they are declared):
int main(int argc, char argv[]) { / ... / }
or equivalent;6) or in some other implementation-defined manner.
2 If they are declared, the parameters to the main function shall obey the following constraints:
— The value of argc shall be nonnegative.
— argv[argc] shall be a null pointer.
— If the value of argc is greater than zero, the array members argv[0] through argv[argc-1] inclusive shall contain pointers to strings, which are given implementation-defined values by the host environment prior to program startup. The intent is to supply to the program information determined prior to program startup from elsewhere in the hosted environment. If the host environment is not capable of supplying strings with letters in both uppercase and lowercase, the implementation shall ensure that the strings are received in lowercase.
— If the value of argc is greater than zero, the string pointed to by argv[0] represents the program name; argv[0][0] shall be the null character if the program name is not available from the host environment. If the value of argc is greater than one, the strings pointed to by argv[1] through argv[argc-1] represent the program parameters.
— The parameters argc and argv and the strings pointed to by the argv array shall be modifiable by the program, and retain their last-stored values between program startup and program termination.
5.2.2.3.3 Program execution
1 In a hosted environment, a program can use all the functions, macros, type definitions, and objects described in the library clause (Clause 7).
5.2.2.3.4 Program termination
1 If the return type of the main function is a type compatible with int, a return from the initial call to the main function is equivalent to calling the exit function with the value returned by the main function as its argument;7) reaching the } that terminates the main function returns a value of 0. If the return type is not compatible with int, the termination status returned to the host environment is unspecified.5.2.2.3 Hosted environment
5.2.2.3.1 General
1 A hosted environment is not required to be provided, but shall conform to the following specifica- tions if present.
5.2.2.3.2 Program startup
1 The function called at program startup is named main. The implementation declares no prototype for this function. It shall be defined with a return type of int and with no parameters:
int main(void) { / ... */ }
or with two parameters (referred to here as argc and argv, though any names can be used, as they
are local to the function in which they are declared):
int main(int argc, char argv[]) { / ... */ }
or equivalent;6) or in some other implementation-defined manner.
2 If they are declared, the parameters to the main function shall obey the following constraints:
— The value of argc shall be nonnegative.
— argv[argc] shall be a null pointer.
— If the value of argc is greater than zero, the array members argv[0] through argv[argc-1] inclusive shall contain pointers to strings, which are given implementation-defined values by the host environment prior to program startup. The intent is to supply to the program information determined prior to program startup from elsewhere in the hosted environment. If the host environment is not capable of supplying strings with letters in both uppercase and lowercase, the implementation shall ensure that the strings are received in lowercase.
— If the value of argc is greater than zero, the string pointed to by argv[0] represents the program name; argv[0][0] shall be the null character if the program name is not available from the host environment. If the value of argc is greater than one, the strings pointed to by argv[1] through argv[argc-1] represent the program parameters.
— The parameters argc and argv and the strings pointed to by the argv array shall be modifiable by the program, and retain their last-stored values between program startup and program termination.
5.2.2.3.3 Program execution
1 In a hosted environment, a program can use all the functions, macros, type definitions, and objects described in the library clause (Clause 7).
5.2.2.3.4 Program termination
1 If the return type of the main function is a type compatible with int, a return from the initial call to the main function is equivalent to calling the exit function with the value returned by the main function as its argument;7) reaching the } that terminates the main function returns a value of 0. If the return type is not compatible with int, the termination status returned to the host environment is unspecified.
Undefined, Unspecified and Inplementation defined
CPUの発展をC言語が邪魔をしないための定義。
undefinedを定義している規格って他に知ってる？
C言語規格で何回出てくるか数えた。
| term | count |
|---|---|
| Undefined | 64 |
| unspecified | 35 |
| imlementation-defined | 72 |
3.5.1 implementation-defined behavior
unspecified behavior where each implementation documents how the choice is made
...
3.5.3 undefined behavior
behavior, upon use of a nonportable or erroneous program construct or of erroneous data, for which this document imposes no requirements
Note 1 to entry: Possible undefined behavior ranges from ignoring the situation completely with unpredictable results, to behaving during translation or program execution in a documented manner characteristic of the environment (with or without the issuance of a diagnostic message), to terminating a translation or execution (with the issuance of a diagnostic message).
Note 2 to entry: J.2 gives an overview over properties of C programs that lead to undefined behavior.
Note 3 to entry: Any other behavior during execution of a program is only affected as a direct consequence of the concrete behavior that occurs when encountering the erroneous or non-portable program construct or data. In particular, all observable behavior (5.2.2.4) appears as specified in this document when it happens before an operation with undefined behavior in the execution of the program.
EXAMPLE An example of undefined behavior is the behavior on dereferencing a null pointer.
3.5.4 unspecified behavior
behavior, that results from the use of an unspecified value, or other behavior upon which this document provides two or more possibilities and imposes no further requirements on which is chosen in any instance
Note 1 to entry: J.1 gives an overview over properties of C programs that lead to unspecified behavior.
EXAMPLE An example of unspecified behavior is the order in which the arguments to a function are evaluated.
OSを書く人。
OSを書く人でも、RUSTで書ききれればそれでもいい。
アセンブラで書いてもいい。
LISPで書くのもあり。
新しいCPUのOSを書くのなら、C言語が一番簡単かも。
POSIX: Portable Operating System :https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9799919799/
NIST POSIX Test Suite https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/57ee061892bc9afcf860
12ステップで作る組込みOS自作入門 坂井 弘亮 技術士(13)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6333a377689a090e257b
知らなきゃ損】C言語が50年以上愛され続ける納得の理由
https://www.youtube.com/watch?v=Brq9YD4puxY&t=7s
OS自作
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/8739f909cf2232a62251
新しいCPUを設計する
新しいCPUを設計しても、その開発言語を、C言語以外を生成することは可能だろう。
C言語だと、超簡単というだけ。
CPU自体を書くのは、Verilog-HDL, VHDLまたはそれ意義の論理回路言語だろう。
CPUの効率を最大限生かせる言語は、C(C++)以外には、RUSTだろうか。
CPUの創りかた, 渡波 郁
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2e1b6b79ea3e6b2bf0c0
Rust calendar 2024 を開設しました。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/0d990c0eec0d665def65
RTL設計スタイルガイド Verilog HDL編(System Verilog対応版）coding(73)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/4c02f1575db1f28310a7
C++編
C++はTemplate、namespace、constexpreが大事。
これらの機能を使ってゲームを書いてみるといいかも。
可変長引数templateを学ぶ C++(38)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/8e7abc71f8c6516fc9f4
C++(105) Templates
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/051286ec784215d5f8bb
偉そうにかいているが、C言語の#define文マクロを、C++のTemplateにできないものがある。泣）
C言語の#define文マクロをC++のTemplateか何かにする方法
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/20c3f5964cef1da037cb
そのうちQAに投げようかなって思っています。
だれか、書き換えれたら教えてください。
私のMISRA Cの最新本を差し上げなくちゃって、、、。
おまけ
プログラミング言語教育のXYZ。 仮説（52）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1950c5810fb5c0b07be4
なくならない言語
COBOL
COBOLは、英語がわかる人なら３時間でかけるようになる。
COBOLは、覚える必要がない。そのため、どんなプログラミング言語を習った人でも、COBOLならすぐにかける。
COBOLのシステムが廃れていくのは、COBOLを動かす環境の設定が難しいから。
docker上でCobolを動かせば、何もむつかしくはない。
COBOLは知らなくてもCOBOLの保守はできる？品質(27)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ca27bace6e9cf0cead0e
COBOLを40年ぶりにうごかしてみた:dockerでcobol。docker(81)プログラムちょい替え（4）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9d9a216ce1b7b05dbb43
Delphi
DelphiとC#は、開発の枠組み(framework)が便利で伸びた言語。
C#er、Delphiを学ぶ②（どうやってDelphiを学ぶか？）
https://qiita.com/ryotuxtuki/items/b84b3d51b1e5bfe4a1fc
Delphi とラムダ式とクロージャ
https://qiita.com/ht_deko/items/bd33a26bec9e4cf25a8d
<4> 動作の概念 (標準 Pascal 範囲内での Delphi 入門)
https://qiita.com/ht_deko/items/05af01a81f7c3bb5eeb4
【Delphi】Delphi 12 Athens について
https://qiita.com/ht_deko/items/426d16042d72317d2d64
Objective C
Swift から Objective-C, Objective-C++のメソッドを呼び出す
https://qiita.com/Utree/items/c864ce771db8a3e42b57
Objective-C, Objective-C++ のコードを Swift で使う
https://qiita.com/daichiro/items/a228d9f3db95b16fbae9
<この項は書きかけです。順次追記します。>
This article is not completed. I will add some words and/or centences in order.
Este artículo no está completo. Agregaré algunas palabras en orden.
Qiita Calendar 2024
祝休日・謹賀新年 2025年の目標
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/dfa34827932f99c59bbc
Qiita 1年間をまとめた「振り返りページ」＠2024
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ed6be239119c99b15828
2024 参加・主催Calendarと投稿記事一覧 Qiita(248)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d80b8fbac2496df7827f
主催Calendar2024分析 Qiita(254)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/15807336d583076f70bc
Calendar 統計
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e315558dcea8ee3fe43e
LLM 関連 Calendar 2024
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/c36033cf66862d5496fa
Large Language Model Related Calendar
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/3beb0bc3fb71e3ae6d66
博士論文 Calendar 2024 を開催します。
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' @kazuo_reve Vモデルについて勘違いしていたと思ったこと
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自己記事一覧
Qiitaで逆リンクを表示しなくなったような気がする。時々、スマフォで表示するとあらわっることがあり、完全に削除したのではなさそう。
４月以降、せっせとリンクリストを作り、統計を取って確率を説明しようとしている。
2025年２月末を目標にしている。
一覧の一覧( The directory of directories of mine.) Qiita(100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7eb0e006543886138f39
仮説（0）一覧（目標100現在40）
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Qiita(0)Qiita関連記事一覧（自分）
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C++ Support(0)
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Coding(0) Rules, C, Secure, MISRA and so on
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日本語（０）一欄
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英語(0) 一覧
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音楽 一覧(0)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/b6e5f42bbfe3bbe40f5d
「@kazuo_reve 新人の方によく展開している有益な情報」確認一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/b9380888d1e5a042646b
鉄道（０）鉄道のシステム考察はてっちゃんがてつだってくれる
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/faa4ea03d91d901a618a
OSEK OS設計の基礎 OSEK(100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7528a22a14242d2d58a3
coding (101) 一覧を作成し始めた。omake:最近のQiitaで表示しない5つの事象
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/20667f09f19598aedb68
官公庁・学校・公的団体（NPOを含む）システムの課題、官（０）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/04ee6eaf7ec13d3af4c3
「はじめての」シリーズ ベクタージャパン
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2e41634f6e21a3cf74eb
AUTOSAR(0)Qiita記事一覧, OSEK(75)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/89c07961b59a8754c869
プログラマが知っていると良い「公序良俗」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9fe7c0dfac2fbd77a945
LaTeX(0) 一覧
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自動制御、制御工学一覧（０）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7767a4e19a6ae1479e6b
Rust(0) 一覧
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programの本質は計画だ。programは設計だ。
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登壇直後版 色使い(JIS安全色) Qiita Engineer Festa 2023〜私しか得しないニッチな技術でLT〜 スライド編 0.15
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プログラマが知っていると良い「公序良俗」
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逆も真：社会人が最初に確かめるとよいこと。OSEK(69)、Ethernet(59)
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統計の嘘。仮説（127）
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自分の言葉だけで論理展開できるのが天才なら、文章の引用だけで論理展開できるのが秀才だ。仮説（136）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/97cf07b9e24f860624dd
参考文献駆動執筆(references driven writing)・デンソークリエイト編
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/b27b3f58b8bf265a5cd1
「何を」よりも「誰を」。１０年後のために今見習いたい人たち
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Qiitaの記事に３段階または５段階で到達するための方法
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6e9298296852325adc5e
出力(output)と呼ばないで。これは状態(state)です。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/80b8b5913b2748867840
coding (101) 一覧を作成し始めた。omake:最近のQiitaで表示しない5つの事象
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/20667f09f19598aedb68
あなたは「勘違いまとめ」から、勘違いだと言っていることが勘違いだといくつ見つけられますか。人間の間違い(human error(125))の種類と対策
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プログラマの「プログラムが書ける」思い込みは強みだ。３つの理由。仮説（168）統計と確率(17) , OSEK(79)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/bc5dd86e414de402ec29
出力(output)と呼ばないで。これは状態(state)です。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/80b8b5913b2748867840
これからの情報伝達手段の在り方について考えてみよう。炎上と便乗。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/71a09077ac195214f0db
ISO/IEC JTC1 SC7 Software and System Engineering
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アクセシビリティの知見を発信しよう！（再び）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/03457eb9ee74105ee618
統計論及確率論輪講（再び）
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読者の心をグッと惹き寄せる7つの魔法
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「@kazuo_reve 新人の方によく展開している有益な情報」確認一覧
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ソースコードで議論しよう。日本語で議論するの止めましょう（あるプログラミング技術の議論報告）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/8b9811c80f3338c6c0b0
脳内コンパイラの3つの危険
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心理学の本を読むよりはコンパイラ書いた方がよくね。仮説（34）
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NASAを超えるつもりがあれば読んでください。
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データサイエンティストの気づき!「勉強して仕事に役立てない人。大嫌い!!」『それ自分かも?』ってなった!!!
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「ぼくの好きな先生」「人がやらないことをやれ」プログラマになるまで。仮説（37）
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なぜ経済学徒を辞め、計算機屋になったか（経済学部入学前・入学後・卒業後対応） 転職(1)
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ver. 0.01 初稿 20250106
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