COBOLのINDEXED BY句を使ったインデックス管理の基本をやさしく解説!
生徒
「COBOLで配列を使うときに、どうやってどのデータを取り出すか指定するんですか?」
先生
「いい質問ですね。COBOLでは、配列(テーブル)を扱うときに『INDEXED BY句』という仕組みでインデックス管理ができますよ。」
生徒
「インデックスって何ですか? 難しそう……」
先生
「インデックスは、配列の中のどこを見ているかを記憶してくれる『しおり』のようなものです。イメージしやすいように、やさしく説明していきますね!」
1. INDEXED BY句とは?初心者でも安心の基礎知識
COBOLでは、同じ種類のデータをまとめて扱いたいときに「配列(テーブル)」を使います。たとえば、生徒の点数が10人分あるとき、それぞれ別々の変数を用意するのではなく、ひとつの配列にまとめて保存できます。
その配列の中から、どの位置のデータを見ているかを指定するのが「インデックス」です。そしてこのインデックスを使うために使われるのが、INDEXED BY句です。
簡単に言うと、「インデックス変数に名前をつけて、この名前を使って配列を操作できるようにするよ」というのがINDEXED BY句です。
2. INDEXED BY句の書き方と構文
INDEXED BY句は、OCCURS句(配列を定義するための句)と一緒に使います。構文は以下のようになります。
01 STUDENT-TABLE.
05 STUDENT-NAME PIC X(20) OCCURS 10 TIMES
INDEXED BY STU-IDX.
この例では、STUDENT-NAMEという20文字の名前を10人分格納できる配列を定義しています。そしてINDEXED BY STU-IDXによって、インデックス変数STU-IDXが使えるようになっています。
POINT:このSTU-IDXというインデックスは、通常の数字(1, 2, 3...)ではなく、「配列の位置を記憶する特別なポインタ」と考えてください。
3. INDEXED BYのしくみを日常でたとえてみよう
本を読んでいて「いま読んでいるページ」を覚えておくとき、しおりを挟みますよね? INDEXED BY句は、この「しおり」とそっくり。
配列(テーブル)は「本」のようなもので、各ページがデータのひとつひとつに相当します。そしてインデックスは「今どのページを見ているか」を教えてくれる道具です。
「5番目の生徒の名前を見よう」と思ったときに、インデックスを使ってそこへ一気にジャンプできます。
4. インデックスと添字(SUBSCRIPT)の違い
COBOLでは、配列の位置を指定する方法として、「添字(サブスクリプト)」と「インデックス」の2種類があります。
- 添字(subscript):普通の数字を使って、1番目、2番目…と指定
- インデックス(index):内部的にアドレスを使って高速にアクセスできる
つまり、INDEXED BYで定義したインデックスを使うと、高速で効率のよい検索や処理が可能になります。特に大量のデータを扱うときに便利です。
5. インデックスを使った検索例(SEARCH文との連携)
インデックスは、COBOLのSEARCH文という文とセットで使うことがよくあります。SEARCH文を使えば、配列の中から条件に合うデータを探し出すことができます。
以下は、「生徒の名前が 'YUI' のデータを探す」という処理の例です。
WORKING-STORAGE SECTION.
01 STUDENT-TABLE.
05 STUDENT-NAME PIC X(20) OCCURS 10 TIMES
INDEXED BY STU-IDX.
01 SEARCH-NAME PIC X(20) VALUE "YUI".
PROCEDURE DIVISION.
SEARCH STUDENT-NAME
AT END
DISPLAY "該当の名前は見つかりませんでした。"
WHEN STUDENT-NAME(STU-IDX) = SEARCH-NAME
DISPLAY "見つかりました! 名前:" STUDENT-NAME(STU-IDX)
END-SEARCH.
このプログラムでは、SEARCH文で配列を順に調べて、条件に一致するデータを表示します。STU-IDXが配列の「位置」を指してくれるので、1つずつ確認していくことができます。
実行結果のイメージ:
見つかりました! 名前:YUI
6. INDEXED BY句の注意点
初心者が気をつけるポイントは以下のとおりです。
- インデックス変数(例:
STU-IDX)は、定義だけで値を直接代入することはできません。 SET STU-IDX TO 1のように値を設定するには、SET文を使います。- インデックスは、
PERFORM VARYINGやSEARCHなどの文とセットで使うと効果的です。
7. まとめて覚えよう!INDEXED BY句のポイント
- 配列(テーブル)を使うときに、どこを見ているかを指定するのがインデックス
INDEXED BY句は、インデックス変数を定義するために必要SEARCH文などと組み合わせることで、効率的なデータ検索ができる- 初心者にもやさしい「しおり」のイメージで覚えると理解しやすい
まとめ
ここまで、COBOLで配列を扱うときに使われるINDEXED BY句について、とても丁寧に読み進めながら理解してきました。配列という言葉だけを聞くと、急にプログラムが難しくなったように感じてしまう人も多いのですが、INDEXED BY句は実はとてもやさしい考え方で成り立っています。配列は、たくさんの同じ種類のデータをひとつにまとめて管理するための仕組みで、その配列の中で「どの場所のデータを見ているか」を覚えておくために使われるのがインデックスでした。しおりのように、今どこを見ているかを教えてくれる、とても役に立つ存在でした。言葉の印象だけで難しく考えず、目印をつける道具だと感じられると、ぐっと理解が進みやすくなります。
INDEXED BY句は、OCCURS句と組み合わせて配列を定義する場面で使われ、インデックス変数を宣言することによって、COBOLの配列を安全で効率的に扱えます。添字という数字を使った方法もありましたが、インデックスは内部でアドレスを操作してくれるため、素早く処理ができるという特徴がありました。大量のデータを扱う場面では、この違いが大きな意味を持ちます。インデックスを使いこなすことは、COBOLでデータ処理を行ううえで不可欠ともいえる知識です。
また、SEARCH文と組み合わせて、条件に合うデータを探し出す例も紹介しました。配列の先頭から順番に確認しながら、指定された検索条件に一致するデータを見つけたら表示するという流れは、実務でもよく使われる処理でした。実際の業務では、名簿や顧客情報、取引履歴など、多くのデータがひとつにまとめられていることが多く、その中から特定の情報を取り出すためには配列と検索処理の知識が必要になります。INDEXED BY句を知っているだけで、こうした処理がスムーズになる場面はとても多いと言えるでしょう。
さらに、インデックス変数には直接数字を代入できないことも、重要な注意点でした。SET文を使って位置を指定したり、PERFORMやSEARCHなどの文と一緒に動くことで役割を果たすという仕組みを忘れないようにしておきたいところです。この部分を勘違いしてしまうと、プログラムが正しく動かなかったり、意図しない結果になる可能性もあります。ひとつひとつの動きを丁寧に理解しておくことで、配列操作の正確さと安全性がぐんと高まります。
実際に、INDEXED BY句を使ったプログラムをもう一度見てみると、イメージが明確になるはずです。動作の流れや記述方法を確認しながら、自分なりに書き換えて練習してみると、しっかりと知識が身につきます。下に、あらためて確認しやすい例を用意しました。
INDEXED BY句とSEARCH文のサンプル
WORKING-STORAGE SECTION.
01 STUDENT-TABLE.
05 STUDENT-NAME PIC X(20) OCCURS 10 TIMES
INDEXED BY STU-IDX.
01 SEARCH-NAME PIC X(20) VALUE "TARO".
PROCEDURE DIVISION.
SEARCH STUDENT-NAME
AT END
DISPLAY "見つかりませんでした。"
WHEN STUDENT-NAME(STU-IDX) = SEARCH-NAME
DISPLAY "見つかりました:" STUDENT-NAME(STU-IDX)
END-SEARCH.
STOP RUN.
このように、実際のプログラムを見ながら理解を積み重ねていくと、INDEXED BY句がどのように動いているのかがより明確になります。配列を素早く検索したり、決まった構造のデータを取り扱うときには、力強い味方になってくれるはずです。最初は長く感じる記述でも、意味を知ってしまえば迷うことはありません。少しずつ手を動かしながら経験を重ねると、自然と使いこなせるようになります。
また、現場でよく見られる活用例として、売上データや社員情報の一覧などを配列で管理し、必要なタイミングで検索処理を行うといった形があります。日付順にデータが並んでいたり、特定の項目をまとめた一覧がある場合にも、配列とインデックスの組み合わせは役立ちます。常に順番通り確認しているような処理であっても、インデックスを使うことで余計な作業を減らすことができ、全体の効率が上がります。
POINTを見直すと、次の三つがとても大切でした。ひとつめは、配列に名前をつけてデータをまとめること。ふたつめは、INDEXED BY句でインデックス変数を定義して使うこと。そして三つめは、SEARCH文やPERFORM文などと組み合わせて実際の検索や処理を行うことでした。ここまで理解できていれば、COBOLで配列を扱うときの基礎はしっかり身についていると言えます。
最後に、初心者がつまずきやすい部分をひとつ挙げると、インデックス変数と添字の違いでした。添字は単純に数字を扱うのに対し、インデックスは内部でアドレスを使って処理が進むため、より高速で効率的でした。数字そのものを扱う感覚ではなく、位置を覚えているしおりのような存在だと考えると、理解がやさしくなります。この考え方をしっかりと頭に入れておくと、今後の学習でも迷いが減ります。
一見すると難しそうなINDEXED BY句も、実際には配列の中を正しく見渡すための道具に過ぎません。丁寧に扱えば、むしろ配列操作はとても簡潔になります。少しでも慣れてくると、自分の力でプログラムを書き換えることができるようになり、データ操作が楽しく感じられるようになります。これからCOBOLの学習を進める中でも、配列とINDEXED BY句は何度も登場します。ここで身につけた考え方を活かしながら、次のステップにつなげていきましょう。
もし大規模なデータや複雑な検索条件を扱う場面でも、インデックスを使った配列操作はとても頼りになります。本や辞書のしおりのように、必要な位置へ素早くたどり着ける便利な道具です。正しく定義し、きちんと使えるようになっておけば、COBOLでのデータ処理は驚くほど快適になります。
生徒
「配列にしおりを挟むようなイメージだと、とても分かりやすかったです。数字で数えるより、場所を覚えておいてくれる感じがしました。」
先生
「その通りですね。インデックスはただの数字ではなく、配列の中で今どこを見ているかを示してくれる役割があります。SEARCH文と組み合わせれば、探しているデータに一気に近づくことができますよ。」
生徒
「インデックスは直接値を代入できないことも覚えました。SET文で位置を設定したり、SEARCH文で自動的に進んだりするんですよね。」
先生
「その理解でばっちりです。添字とインデックスの違いも意識しておくと、たくさんのデータでも効率よく扱えるようになりますよ。」
生徒
「次は自分でも実際のプログラムを書いて試してみます。配列の検索処理も練習しておきます!」
先生
「とても良い姿勢ですね。学んだことを自分の手で試していくことで、理解はさらに深まります。これからもたくさんの配列操作を経験していきましょう。」