[COBOLのはじめ方] Part14: ファイルのOPEN/CLOSE/READ/WRITE操作

COBOLは、特に業務アプリケーションで大量のデータを扱うために広く使われてきました。その中心となるのがファイル処理です。顧客情報、取引データ、在庫情報など、多くのデータはファイルとして保存され、プログラムによって読み書きされます。

このセクションでは、ファイルを操作するための基本的な命令である OPEN, CLOSE, READ, WRITE の使い方を学びます。これらの命令は、特に順編成ファイル（シーケンシャルファイル）の処理で基本となります。しっかりマスターしましょう！

目的

プログラムでファイルを読み書きする前に、そのファイルを使用可能な状態にする必要があります。これが OPEN 文の役割です。ファイルとプログラムの間の接続を確立します。

基本的な構文

OPEN iomode file-name
        

• iomode: ファイルをどのように開くかを指定します（モード）。
• file-name: ENVIRONMENT DIVISION の SELECT句で定義したファイル名を指定します。

オープンモード (iomode)

OPEN 文では、ファイルの用途に応じてモードを指定します。主なモードは以下の通りです。

使用例

* 入力ファイルを開く
OPEN INPUT input-file.

* 出力ファイルを開く
OPEN OUTPUT output-file.

* 複数のファイルを同時に開くことも可能
OPEN INPUT file-a
     OUTPUT file-b
     EXTEND file-c.
        

ファイルを操作する前には、必ず対応するモードで OPEN する必要があります。

目的

INPUT または I-O モードで開かれたファイルから、レコード（データの1行または1単位）を読み込みます。順編成ファイルの場合、ファイルポインタ（現在位置）にある次のレコードを読み込みます。

基本的な構文 (順編成ファイル)

READ file-name [ INTO data-item ]
    [ AT END statement-1 ]
    [ NOT AT END statement-2 ]
END-READ.
        

• file-name: 読み込むファイル名（SELECT句で定義）。
• INTO data-item (オプション): 読み込んだレコードを、DATA DIVISIONのFILE SECTIONで定義したレコード領域だけでなく、WORKING-STORAGE SECTIONなどで定義した data-item にも格納します。MOVE文と同じ動きをします。
• AT END statement-1: ファイルの終端に達し、読み込むレコードがなくなった場合に statement-1 を実行します。ファイルの終わりを検出するために非常に重要です。
• NOT AT END statement-2 (オプション): レコードの読み込みが成功した場合に statement-2 を実行します。
• END-READ (オプション): READ文の範囲を明示的に示す終端符号です。

使用例 (ファイルの終わりまで繰り返し読み込む)

* ファイルの終わりを示すフラグ (WORKING-STORAGE SECTIONで定義)
* 01 WS-FILE-STATUS PIC X VALUE '0'.
*    88 END-OF-FILE VALUE '1'.

PROCEDURE DIVISION.
    OPEN INPUT input-file.

    * 最初のREAD
    READ input-file
        AT END SET END-OF-FILE TO TRUE
    END-READ.

    * ファイルの終わりまでループ
    PERFORM UNTIL END-OF-FILE
        * --- 読み込んだレコードに対する処理 ---
        DISPLAY "読み込んだデータ: " input-record

        * 次のレコードを読み込む
        READ input-file
            AT END SET END-OF-FILE TO TRUE
        END-READ
    END-PERFORM.

    CLOSE input-file.
        

この例では、PERFORM UNTIL と AT END 句を組み合わせて、ファイルの全レコードを処理しています。最初の READ (初期読み込み) をループの前に行い、ループ内では処理の後に次の READ を行うのが一般的なパターンです。

目的

OUTPUT, I-O, EXTEND のいずれかのモードで開かれたファイルに、新しいレコードを書き込みます。

基本的な構文 (順編成ファイル)

WRITE record-name [ FROM data-item ]
    [ { BEFORE | AFTER } ADVANCING { integer | identifier } [ LINE | LINES ] ]
END-WRITE.
        

• record-name: 書き込むレコード名（FILE SECTIONのFD句で定義された01レベル項目）。
• FROM data-item (オプション): WORKING-STORAGE SECTIONなどで定義された data-item の内容を record-name にMOVEしてから書き込みます。
• ADVANCING句 (オプション): 主に帳票出力（プリンタファイル）で使用され、書き込み前（BEFORE）または後（AFTER）に指定した行数だけ改行します。PAGEを指定すると改ページします。通常のデータファイルではあまり使いません。
• END-WRITE (オプション): WRITE文の範囲を明示的に示す終端符号です。

使用例 (データを準備して書き込む)

* WORKING-STORAGE SECTION に作業領域を定義
* 01 WS-OUTPUT-DATA.
*    05 WS-USER-ID   PIC X(10).
*    05 WS-USER-NAME PIC X(20).

* FILE SECTION に出力レコードを定義
* FD output-file.
* 01 output-record.
*    05 OUT-ID   PIC X(10).
*    05 OUT-NAME PIC X(20).

PROCEDURE DIVISION.
    OPEN OUTPUT output-file.

    * 書き込むデータを準備
    MOVE "USER001" TO WS-USER-ID.
    MOVE "Taro Yamada" TO WS-USER-NAME.

    * 方法1: FROM句を使う
    WRITE output-record FROM WS-OUTPUT-DATA.

    * 方法2: レコード領域に直接MOVEしてからWRITE
    MOVE "USER002" TO OUT-ID.
    MOVE "Hanako Suzuki" TO OUT-NAME.
    WRITE output-record.

    CLOSE output-file.
        

WRITE 文を実行すると、record-name の内容がファイルに書き込まれます。一度書き込むと、record-name の内容は保証されなくなる（不定になる）ことがあるため、FROM 句を使うか、書き込む直前にデータを MOVE するのが一般的です。

目的

OPEN していたファイルとプログラムの接続を解除し、ファイル処理を終了します。ファイルバッファに残っているデータがあれば、それをディスクに書き出すなどの後処理も行われます。

基本的な構文

CLOSE file-name [ file-name ] ...
        

• file-name: 閉じるファイル名を指定します。複数のファイルを一度に指定することも可能です。

使用例

PROCEDURE DIVISION.
    OPEN INPUT input-file
         OUTPUT output-file.

    * ... ファイル処理 ...

    * ファイルを閉じる
    CLOSE input-file output-file.

    STOP RUN.
        

これまでに学んだ OPEN, READ, WRITE, CLOSE を使って、入力ファイルの内容を出力ファイルにコピーする簡単なプログラムを見てみましょう。

IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. FILECOPY.
ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
    SELECT INPUT-FILE ASSIGN TO "input.dat"
        ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL
        FILE STATUS IS WS-IN-STATUS.
    SELECT OUTPUT-FILE ASSIGN TO "output.dat"
        ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL
        FILE STATUS IS WS-OUT-STATUS.
DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD INPUT-FILE.
01 INPUT-RECORD PIC X(80).
FD OUTPUT-FILE.
01 OUTPUT-RECORD PIC X(80).
WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-STATUS.
   05 WS-IN-STATUS  PIC XX.
   05 WS-OUT-STATUS PIC XX.
01 WS-EOF-FLAG    PIC X VALUE '0'.
   88 IS-EOF       VALUE '1'.

PROCEDURE DIVISION.
MAIN-PROCEDURE.
    PERFORM OPEN-FILES.
    PERFORM PROCESS-RECORDS UNTIL IS-EOF.
    PERFORM CLOSE-FILES.
    STOP RUN.

OPEN-FILES.
    OPEN INPUT INPUT-FILE
         OUTPUT OUTPUT-FILE.
    * OPENエラーチェック (簡易版)
    IF WS-IN-STATUS NOT = "00"
        DISPLAY "ERROR OPENING INPUT FILE: " WS-IN-STATUS
        STOP RUN
    END-IF.
    IF WS-OUT-STATUS NOT = "00"
        DISPLAY "ERROR OPENING OUTPUT FILE: " WS-OUT-STATUS
        STOP RUN
    END-IF.
    * 初期読み込み
    PERFORM READ-INPUT-FILE.

PROCESS-RECORDS.
    IF NOT IS-EOF
        PERFORM WRITE-OUTPUT-FILE
        PERFORM READ-INPUT-FILE
    END-IF.

READ-INPUT-FILE.
    READ INPUT-FILE
        AT END SET IS-EOF TO TRUE
        NOT AT END CONTINUE *> 何もしない場合は CONTINUE が使える
    END-READ.
    * READエラーチェック (簡易版)
    IF WS-IN-STATUS NOT = "00" AND WS-IN-STATUS NOT = "10" *> 10はEOF
        DISPLAY "ERROR READING INPUT FILE: " WS-IN-STATUS
        STOP RUN
    END-IF.

WRITE-OUTPUT-FILE.
    WRITE OUTPUT-RECORD FROM INPUT-RECORD.
    * WRITEエラーチェック (簡易版)
    IF WS-OUT-STATUS NOT = "00"
        DISPLAY "ERROR WRITING OUTPUT FILE: " WS-OUT-STATUS
        STOP RUN
    END-IF.

CLOSE-FILES.
    CLOSE INPUT-FILE OUTPUT-FILE.
    * CLOSEエラーチェックも本来は行うべき

END PROGRAM FILECOPY.
        

今回は、COBOLにおけるファイル操作の基本である OPEN, READ, WRITE, CLOSE を学びました。

• OPEN: ファイルを使用可能な状態にする（モード指定が重要）。
• READ: ファイルからデータを1レコードずつ読み込む（AT ENDでの終了判定が必須）。
• WRITE: ファイルにデータを1レコードずつ書き込む。
• CLOSE: ファイルの後処理を行い、接続を閉じる（忘れずに！）。

これらの命令は、COBOLでデータを扱う上で欠かせないものです。特に順編成ファイルの処理は基本中の基本なので、しっかり理解しておきましょう。次のステップでは、これらの知識を活かして、データのソートなど、より実践的なファイル処理に進みます。頑張ってください！