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COBOL 文件处理

COBOL 文件处理

COBOL 最初就是为商业数据处理而生，文件处理是其核心能力。本章讲解顺序文件、索引文件的操作。

目录

  1. 文件处理概述
  2. 声明文件（ENVIRONMENT DIVISION）
  3. 定义记录（DATA DIVISION）
  4. 顺序文件操作
  5. 索引文件操作
  6. 相对文件操作
  7. 完整示例：读写顺序文件
  8. 文件状态码

1. 文件处理概述

COBOL 支持三种文件组织方式：

类型 组织方式 访问方式 适用场景
顺序文件 Sequential 只能从头到尾 日志、批处理
索引文件 Indexed 按键随机访问 数据库式查询
相对文件 Relative 按记录号访问 定长记录表

文件操作流程：

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OPEN → READ/WRITE/REWRITE/DELETE → CLOSE

2. 声明文件（ENVIRONMENT DIVISION）

在 ENVIRONMENT DIVISION 的 INPUT-OUTPUT SECTION 中声明文件：

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ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
    SELECT INPUT-FILE
       ASSIGN TO "input.dat"
       ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL
       FILE STATUS IS WS-INPUT-STATUS.

关键子句

子句 说明
SELECT 文件名 定义逻辑文件名
ASSIGN TO "路径" 关联物理文件
ORGANIZATION IS ... 文件组织方式
ACCESS MODE IS ... 访问模式（SEQUENTIAL/RANDOM/DYNAMIC）
RECORD KEY IS ... 索引文件的主键
FILE STATUS IS ... 存储操作状态码的变量

ORGANIZATION 取值

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ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL    *> 行顺序（文本文件，最常用）
ORGANIZATION IS SEQUENTIAL         *> 记录顺序（定长）
ORGANIZATION IS INDEXED            *> 索引文件
ORGANIZATION IS RELATIVE           *> 相对文件

3. 定义记录（DATA DIVISION）

在 DATA DIVISION 的 FILE SECTION 中定义记录结构：

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DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD INPUT-FILE.
01 INPUT-RECORD.
   05 IN-ID    PIC 9(5).
   05 IN-NAME  PIC X(20).
   05 IN-AMOUNT PIC 9(7)V99.

FD OUTPUT-FILE.
01 OUTPUT-RECORD.
   05 OUT-LINE PIC X(80).
  • FD（File Description）：文件描述，对应 SELECT 的逻辑文件名
  • 01 记录结构：定义每条记录的字段

4. 顺序文件操作

打开文件

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OPEN INPUT  INPUT-FILE.     *> 只读
OPEN OUTPUT OUTPUT-FILE.    *> 只写（会清空原文件）
OPEN EXTEND OUTPUT-FILE.    *> 追加
OPEN I-O     DATA-FILE.     *> 读写

读取记录

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READ INPUT-FILE
   AT END MOVE 1 TO WS-EOF
   NOT AT END PERFORM PROCESS-RECORD
END-READ.

写入记录

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MOVE "Hello" TO OUT-LINE.
WRITE OUTPUT-RECORD.

关闭文件

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CLOSE INPUT-FILE.
CLOSE OUTPUT-FILE.

5. 索引文件操作

索引文件支持按键随机访问。

声明

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FILE-CONTROL.
    SELECT CUSTOMER-FILE
       ASSIGN TO "customer.dat"
       ORGANIZATION IS INDEXED
       ACCESS MODE IS DYNAMIC
       RECORD KEY IS CUST-ID
       FILE STATUS IS WS-STATUS.

定义记录

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FD CUSTOMER-FILE.
01 CUSTOMER-RECORD.
   05 CUST-ID     PIC 9(5).
   05 CUST-NAME   PIC X(20).
   05 CUST-BALANCE PIC 9(7)V99.

随机读取

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MOVE 1001 TO CUST-ID.
READ CUSTOMER-FILE
   INVALID KEY DISPLAY "记录不存在"
   NOT INVALID KEY DISPLAY CUST-NAME
END-READ.

写入/更新/删除

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*> 写入新记录
 MOVE 1001 TO CUST-ID
 MOVE "Alice" TO CUST-NAME
 WRITE CUSTOMER-RECORD
    INVALID KEY DISPLAY "键重复"
 END-WRITE.

*> 更新记录（需先 READ 再 REWRITE）
 MOVE 1001 TO CUST-ID
 READ CUSTOMER-FILE
 MOVE 9999.99 TO CUST-BALANCE
 REWRITE CUSTOMER-RECORD
    INVALID KEY DISPLAY "更新失败"
 END-REWRITE.

*> 删除记录
 MOVE 1001 TO CUST-ID
 DELETE CUSTOMER-FILE
    INVALID KEY DISPLAY "删除失败"
 END-DELETE.

顺序遍历索引文件

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MOVE LOW-VALUES TO CUST-ID
START CUSTOMER-FILE KEY >= CUST-ID
PERFORM UNTIL WS-EOF = 1
   READ CUSTOMER-FILE NEXT
      AT END MOVE 1 TO WS-EOF
      NOT AT END DISPLAY CUST-ID " " CUST-NAME
   END-READ
END-PERFORM.

6. 相对文件操作

相对文件用记录号（1, 2, 3…）访问：

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FILE-CONTROL.
    SELECT REL-FILE
       ASSIGN TO "relative.dat"
       ORGANIZATION IS RELATIVE
       ACCESS MODE IS RANDOM
       RELATIVE KEY IS WS-REC-NUM.

FD REL-FILE.
01 REL-RECORD.
   05 REL-DATA PIC X(50).

PROCEDURE DIVISION.
    MOVE 5 TO WS-REC-NUM
    READ REL-FILE
       INVALID KEY DISPLAY "记录 5 不存在"
    END-READ.

7. 完整示例：读写顺序文件

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IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. FILE-DEMO.
ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
    SELECT IN-FILE
       ASSIGN TO "input.txt"
       ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL
       FILE STATUS IS WS-IN-STATUS.
    SELECT OUT-FILE
       ASSIGN TO "output.txt"
       ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL
       FILE STATUS IS WS-OUT-STATUS.
DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD IN-FILE.
01 IN-RECORD PIC X(80).
FD OUT-FILE.
01 OUT-RECORD PIC X(80).
WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-IN-STATUS  PIC XX.
01 WS-OUT-STATUS PIC XX.
01 WS-EOF        PIC 9 VALUE 0.
PROCEDURE DIVISION.
MAIN-PROCEDURE.
    OPEN INPUT IN-FILE
    OPEN OUTPUT OUT-FILE
    PERFORM UNTIL WS-EOF = 1
       READ IN-FILE
          AT END MOVE 1 TO WS-EOF
          NOT AT END
             MOVE IN-RECORD TO OUT-RECORD
             WRITE OUT-RECORD
       END-READ
    END-PERFORM
    CLOSE IN-FILE
    CLOSE OUT-FILE
    DISPLAY "文件复制完成"
    STOP RUN.

编译运行：

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cobc -x -o file-demo file-demo.cob
echo "Hello COBOL" > input.txt
./file-demo
cat output.txt

8. 文件状态码

FILE STATUS 变量返回两位状态码：

状态码 含义
00 操作成功
10 到达文件末尾（AT END）
22 键重复（INVALID KEY）
23 记录不存在
30 永久错误（如文件不存在）
35 打开文件时文件不存在
37 文件已打开
41 文件已打开，无法再次打开
42 文件未打开
46 读取时未打开文件

使用示例：

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OPEN INPUT IN-FILE
IF WS-IN-STATUS NOT = "00"
   DISPLAY "打开文件失败, 状态码: " WS-IN-STATUS
   STOP RUN
END-IF.

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下一章： 子程序与调用

目录

  1. COBOL 文件处理
    1. 目录
    2. 1. 文件处理概述
    3. 2. 声明文件（ENVIRONMENT DIVISION）
      1. 关键子句
      2. ORGANIZATION 取值
    4. 3. 定义记录（DATA DIVISION）
    5. 4. 顺序文件操作
      1. 打开文件
      2. 读取记录
      3. 写入记录
      4. 关闭文件
    6. 5. 索引文件操作
      1. 声明
      2. 定义记录
      3. 随机读取
      4. 写入/更新/删除
      5. 顺序遍历索引文件
    7. 6. 相对文件操作
    8. 7. 完整示例：读写顺序文件
    9. 8. 文件状态码