在尝试之前不要讨厌 COBOL

COBOL 是计算机编程界的罗德尼·丹泽菲尔德,但它仍在被使用——并且确实值得尊敬。
485 位读者喜欢这篇文章。
What to like about COBOL

Rainer Gerhards。由 Opensource.com 修改。CC BY-SA 4.0

COBOL 是编程语言界的罗德尼·丹泽菲尔德——它不受任何尊重。它因其冗长而被经常贬低,并被斥为过时。然而,COBOL 远非一种死语言。据估计,它处理了 85% 的商业交易,每年编写 50 亿行新的 COBOL 代码。

我做了 10 年的 COBOL 程序员,我不认为它像人们认为的那样糟糕。事实上,它非常擅长处理货币和固定格式记录。但 COBOL 确实有其怪癖,其中许多怪癖源于早期编程的计算环境。这是一个关于穿孔卡如何吃掉我的程序的故事。

一个神秘的错误

这是一个问题代码的示例,它试图计算订单的运费和预计发货日期

 1      identification division.
 2      program-id.
 3          test-ship.
 4
 5      data division.
 6      working-storage section.
 7
 8      01 shipping-method            pic x(2) value 'US'.
 9      01 cust-type                  pic x(2) value 'EM'.
10      01 normal-ship-date-yyyymmdd  pic 9(8) value 20170522.
11      01 nextday-ship-date-yyyymmdd pic 9(8) value 20170508.
12      01 expected-shipping-date     pic 9(8).
13      01 shipping-charge            pic 99v99 value 4.99.
14
15      procedure division.
16          if shipping-method <> 'FX'
17              move normal-ship-date-yyyymmdd to expected-shipping-date
18          else
19              move nextday-ship-date-yyyymmdd to expected-shipping-date.
20
21          if cust-type = 'EM'
22              move 0 to shipping-charge.
23
24          display expected-shipping-date.
25          display shipping-charge.

即使您以前从未见过 COBOL 代码,逻辑也应该很容易理解。如果运输方式是“FX”,客户将获得次日达服务,否则运输需要两周时间。(这是 90 年代。)员工免费送货;其他所有人支付 4.99 美元。这段代码在我看来是正确的,但它有一个错误——发货日期计算正确,但员工被收取全额运费。

问题原来是第 19 行末尾的句点。那时,追踪这个问题需要一些侦探工作,但现代语法高亮编辑器会立即标记出来。但是为什么这是一个问题呢?为什么 COBOL 不喜欢那个句点,而它对第 22 行末尾的句点却非常满意呢?

句子而不是代码块

要回答这个问题,我们需要回到 20 世纪 50 年代末 COBOL 的起源。在此之前,大多数语言都是为解决科学和工程问题而设计的,因此它们的语法类似于数学方程式。(Fortran 是这种类型语言的经典示例。)另一方面,COBOL 旨在用于商业计算。为了让外行人更容易学习,格蕾丝·霍珀和她的国防部及 IBM 工程师团队赋予了 COBOL 英语语言语法。与大多数现代语言具有的递归语法不同,COBOL 程序具有分层结构。COBOL 不是代码块,而是将语句组合成“句子”。就像在英语中一样,每个句子都以句点结尾。

虽然这在理论上看起来像是一个好主意,但在实践中却被证明是有问题的。它使得移动代码变得困难,因为一个意外的句点可能会意外地终止一个代码块。句点也很难注意到——在 90 年代的 CRT 终端上,它们通常只是一个像素。但这里有一个更深层次的问题,这个问题与程序员在 COBOL 最初开发时如何编写代码有关。

穿孔卡

COBOL punch card

opensource.com

在 COBOL 设计时,硬盘驱动器非常昂贵,因此大多数程序都是在穿孔卡上编写的。最常见的穿孔卡由 12x80 的网格组成,其中一个孔代表 1,一个非孔代表 0。每列是一个 12 位字符,每张卡是一行 80 个字符的文本。要运行您的程序,您需要将一叠穿孔卡送入读卡器。每张卡的前六列和最后八列保留用于序列号和标识符。这样,如果您不小心弄掉了您的卡片组——这可能是您的程序的唯一副本——您可以将卡片送入机械分拣机,将其恢复到正确的顺序。

这意味着 COBOL 会忽略第 72 列之后的任何字符。如果恰好是一个句点,您代码的整个逻辑都可能改变。而且,正如您现在无疑已经猜到的那样,第 19 行的那个句点在第 73 列。以下是 COBOL 编译器实际解释这些行的方式

16          if shipping-method <> 'FX'
17              move normal-ship-date-yyyymmdd to expected-shipping-date
18          else
19              move nextday-ship-date-yyyymmdd to expected-shipping-date
20
21              if cust-type = 'EM'
22                  move 0 to shipping-charge.

一旦我发现问题所在,修复就很简单了:我从第 19 行的开头删除了一个空格字符,这使得句点位于第 72 列。虽然我以前从未遇到过这种情况,但这确实是一个常见的错误,以至于许多大型机 COBOL 程序员会在他们的终端上在第 72 列和第 73 列之间粘贴一根线。

今天的 COBOL

COBOL-85 标准添加了诸如 end-if 之类的作用域终止符,因此不再需要句点来结束句子。COBOL 2002 标准允许自由格式代码,尽管许多编译器在此之前很久就已支持。按照 2002 标准编写的相同代码看起来更像是一种现代编程语言

16 if shipping-method <> 'FX'
17     move normal-ship-date-yyyymmdd to expected-shipping-date
18 else
19     move nextday-ship-date-yyyymmdd to expected-shipping-date
20 end-if
21
22 if cust-type = 'EM'
23     move 0 to shipping-charge
24 end-if

请注意,行首的空格也不再是必需的。我通常使用的系统支持作用域终止符和自由格式代码,因此直到我不得不在另一个系统上进行一些更改时,我才遇到这个问题。

对于开源爱好者来说,学习 COBOL 一直很困难。COBOL 编译器传统上是闭源且昂贵的,并且大多数 COBOL 代码是在企业环境中编写的。然而,一个名为 OpenCOBOL 的开源编译器的开发工作始于 2002 年。2013 年,它被正式接受为 GNU 软件包并更名为 GnuCOBOL。要了解有关 GnuCOBOL 的更多信息,包括访问 400 页的程序员指南,请访问项目主页

在 Walt Mankowski 于 8 月 26 日在费城 FOSSCON 上的演讲 穿孔卡吃掉了我的程序! 中了解更多关于 COBOL 的信息。

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Walt Mankowski 是一位从象牙塔中走出来的计算机科学家,他最近完成了一个博士后研究,与生物学家合作处理和可视化 TB 级的 2D 和 3D 延时显微镜图像。在他的过去生活中,他曾在一家大型有线家庭购物网络担任 COBOL 程序员 10 年。他喜欢 Perl、正则表达式、高性能计算和《飞出个未来》。

39 条评论

感谢这篇精彩的文章!在我的职业生涯早期,我做了一些 COBOL 工作,并且仍然是它的粉丝。

我已经使用 COBOL-85 标准三十年了,从未遇到过句点问题。事实上,我写的每个段落都以 EXIT 语句结尾,并且段落中的最后一件事是 EXIT 前一行上的 PERIOD。

在编写过程部分代码时要严谨;在 WORKING-STORAGE SECTION 中要有创新性和条理性,没有什么 COBOL 做不到的。

1000-PARAGRAPH.

IF
blah blah blah
END-IF
.
1000-EXIT. EXIT.

:)

只是一个小小的吹毛求疵... 第 72 列很特殊。如果它包含连字符或“C”,那么编译器应该将下一行附加为单行进行处理。

老实说,我 99% 的时间使用的系统都使用自由格式代码,所以这个问题从未出现过。但我在线找到的所有内容都表明,延续是通过第 7 列中的“-”来指示的,这意味着当前行应该附加到前一行。我找不到任何表明第 72 列受到特殊对待的证据。也许您将其与另一种语言混淆了?

回复 作者:Martin DiViaio(未验证)

抱歉... 但绝对是第 72 列。已经过去 30 多年了,所以我忘记了它是 COBOL66 还是 ANSI COBOL 74“标准”的一部分。我确实记得有人试图在很久以前使用它,直到系统管理员告诉他使用更短的变量名并继续前进。

回复 作者:waltman

自 1983 年以来,我一直是 IBM 大型机软件开发人员。特殊的是第 7 列,而不是第 72 列。“-”表示从上一行延续,“*”表示注释行,“/”是编译器指令,用于强制在编译器列表中分页。其他任何内容都不是标准。

回复 作者:Martin DiViaio(未验证)

如果我从 1960 年代记得没错的话,在 COBOL 首次问世时,硬盘驱动器还不存在。大型计算机将数据保存在磁带或纸带上。

IBM 在 1956 年发布了他们的第一个硬盘驱动器 IBM 305 RAMAC。那是在 COBOL 出现前几年,COBOL 的历史可以追溯到 1959 年。硬盘驱动器存储非常昂贵,这可能就是它们仍然不常见的原因。

回复 作者:Greg P

当我查找这个时,似乎确实存在硬盘,尽管尚不清楚它们是如何使用的,因为它们最初通常只有几 MB 的存储空间。

回复 作者:Greg P

没错。在我的演讲中,我有一张 1956 年工人们搬运一个 5 MB 硬盘的照片,那个硬盘有几个冰箱那么大。但是,我用过的第一个 PC 硬盘只有 3 MB 的存储空间,但它看起来已经很大了!

回复 作者:Greg P

这叫做臃肿软件。今天的电脑和手机都充满了它。

在嬉皮士时代(60 年代和 70 年代),您有时只有 40 KB 的大型机空间来运行程序。
所以您非常努力地使其适应。如果 COBOL 做不到,那么您就用汇编程序来做(至少我们中的一些人是这样做的)。
与今天的后起之秀不同,只有强者才能生存。

回复 作者:Greg P

我在 80 年代初开始在那些早期的 PC 上编程。当我是象牙塔里的计算机科学家时,我仍然有一台 PC,但它有 32 个 CPU、64 GB 的 RAM 和 TB 级的存储空间。我们能够处理当时难以想象的计算问题。而且,编程已经够难的了,无需再微观管理内存。回顾过去很有趣,但这让我更加欣赏现代硬件和软件!

回复 作者:Tony Q. King

除非您亲眼目睹了 COBOL 程序在配备 12 个大型磁带驱动器的 4K Remington-Rand Univac-II 上编译,否则您什么都没见过,所有磁带驱动器都在同时旋转。在 1960 年代初期,一个小程序需要大约 1 到 2 个小时才能编译完成。
但是,一旦 IBM 360 在 1965 年左右推出,配备了大型 2311 磁盘驱动器——每个 7 兆!——那个程序将在不到 10 分钟的时间内编译完成。

是的,那是 4K,而不是 4 兆。

回复 作者:Greg P

在 60 年代中期,随着 IBM 360 系列计算机和操作系统的发布,磁盘驱动器变得很常见。对于那些试图在配备 4K RAM 和 12 个大型磁带驱动器的 Remington-Rand Univac-II 上编译 COBOL 程序的人来说,这是一种受欢迎的解脱。
您应该看看当一个小的 COBOL 程序正在编译时,所有那些磁带都在运行。通常需要 1 到 2 个小时(自然是通宵运行)
(嘟嘟囔囔...诅咒你,格蕾丝·霍珀...!)

** 是的,那是 4 K!不是 4 MB。

回复 作者:Greg P

很久以前做过 Cobol,现在仍然喜欢它!简单易懂。如果我今天想编写一行代码,我必须安装 25 个开源工具和库,破解一些命令行内容,并在任何事情出现之前祈祷。

当您在第 7 列中放置星号时,它会将该行的其余部分变成注释。猜猜怎么着,我有一个注释掉 GOTO 语句的。(哎呀)

第 7 列和第 72 列协同工作。第 7 列有几个用途,但它可以与第 72 列结合使用,以表示延续和连接涉及国家字符集的几个特殊情况(解析为非拉丁字符代码的多字节序列)。请参阅:https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/en/SS6SGM_3.1.0/com.ibm.aix…

关于穿孔卡的另一个小观察或琐事。
今天的程序员/IT“专家”很少有人意识到,80 个字符的文本行(在编辑器或终端屏幕上)来自 120 年(至少!)历史的霍勒里斯穿孔卡的 80 列,该穿孔卡最终被 IBM 数据处理部门采用,然后在 1970 年代,编程库最终进入磁带(短暂地)并进而进入磁盘。
唉,赫尔曼·霍勒里斯在 COBOL 甚至成为格蕾丝海军上将 80 列卡片上的一个穿孔之前就去世了。
如果您想为此辩护,您甚至可以争辩说,这些穿孔卡最早是在 18 世纪由纺织工人开发的。

附言:在任何人试图追溯更远的历史之前
有些人声称,穿孔卡的宽度(或可能是其长度)最初是基于罗马战车车轮的轨道宽度以及 2000 年前罗马道路上特有的矩形凹痕。
胡说八道!就像土星 1 号火箭助推器的尺寸是基于罗马道路的说法一样,这只是另一个都市传说。 ;-)

回复 作者:Tony Q. King

硬盘驱动器的容量有限和成本与穿孔卡的使用(在存储程序方面)有关,但也存在廉价终端短缺的问题。在 1970 年代后期,马里兰大学为学生提供的 ASCII 电传打字机数量有限,这意味着大多数学生不得不使用穿孔卡。(当我在那里时,电传打字机被类似 DECwriter 的点阵键盘/打印机取代。)UNIVAC 大型机的磁鼓已被硬盘取代,但操作系统继续提供鼓 API,该 API 模拟硬盘上的鼓。

我只在 1981 年的数据库课程中使用过一次 COBOL,但我在此之前几年就读过 Daniel McCracken 关于 COBOL 的经典著作(以及他关于 Fortran 和 Algol 的著作)。我使用 COBOL 没有任何问题;每种编程语言都需要不同的思维方式,了解 COBOL(在有限的时间内)与了解我使用过的所有其他语言一样,在智力上令人满意。

我想,早在 1990 年代,一位 COBOL 布道者曾经经常在 USENET 新闻组 comp.os.unix 或 comp.lang.c 上发帖。他主要关注的不是 COBOL;它只是偶尔出现。在一篇文章中,他展示了一个*完整*、*可移植*的 4 行 COBOL 程序来排序文件。(我记得...)可移植性是可能的,因为 COBOL 具有内置的排序功能,而大多数其他语言则没有。在另一种语言中使用特定于操作系统的系统调用来运行外部“排序”程序不是一种可移植的解决方案。

我在 80 年代初去了宾夕法尼亚大学。我从未使用过穿孔卡,但仍然有很多旧硬件正在逐步淘汰。但我真正谈论的是 COBOL 的早期。计算机终端直到 70 年代初才开始可用,而那时 COBOL 已经使用了十年。电传打字机出现得更早,但我不确定它们与大型机配合使用效果如何,因为我见过的所有电传打字机都需要双同步连接。

今天,当我使用 C++、Perl 或 Python 等语言编程时,我经常会想,是否有更好的方法来编写某些东西。我应该使用哈希还是对象?结构还是类?循环还是列表推导式?我在 COBOL 中从没这样做过,因为通常只有一种方法可以做任何事情。这可能不是一个好方法,但这就是您做事的方式。因此,我的大部分精力都用于解决业务问题,而不是语言问题。当然,当您知道有很多更好的方法来做事情时,也会感到沮丧,但有时缺乏选择可以帮助集中注意力。 :)

回复 作者:Alex Measday(未验证)

很棒的文章。我很高兴看到 COBOL 仍然活着并被大量使用。

我是仍然存在的主要大型机公司之一的 COBOL 编译器开发人员。

大型机公司之一?您的意思是 Amdahl 和 Hitachi 仍在游戏中?
45-50 年前,只有“白雪公主”和七个小矮人。
如果您能告诉我那可怜的七个小矮人的名字,那就加分了!

回复 作者:User

一个问题... 哪个版本的 COBOL 在 IF 语句中添加了 ELSE 子句?

我当时在一个 DBA 团队中,该团队必须使用不支持 ELSE 子句的 COBOL 从大型机数据库中提取和转换 Y2K 的数据。我们称之为“COBOL I”,但我找不到使用该名称的在线参考资料。

这太奇怪了!我不能说我听说过任何不支持 ELSE 的编程语言。如果您想做相当于 ELSE 的事情,您是否必须使用条件的否定重复 IF?您的 COBOL 是在大型机上还是在其他平台上运行的?

回复 作者:DocSalvager

Jean Sammet 将“强大的条件(即 IF THEN ELSE)结构”列为 COBOL 的第一个版本 COBOL '60 的核心贡献之一。(请参阅 Jean Sammet 的“COBOL 的早期历史”,第 199-243 页,《编程语言史 I》(1978 年)。)我想知道您遇到的版本是否存在特定的实现问题。

回复 作者:DocSalvager

不,问题是第 73 列的句点被忽略了。我第一次在 Stratus VOS 编译器上看到它,并且我能够在 GnuCOBOL 中复制它。这会发生在任何控制结构中。

回复 作者:Jeff B(未验证)

但是 GnuCOBOL 没有像旧编译器那样说,而是说“第 72 列之后的源代码” :-)

回复 作者:waltman

那是我的第一篇文章,我看不到编辑它的方法。我的意思是,最后一个不支持 ELSE 子句的版本是什么?

我仍然使用 Cobol。我所有的业务程序都是用 Cobol 编写的。刚刚完成一个新程序的编写。GUI 界面,MySQL 数据库。最初在 IBM 360 上开始,然后在 1970 年代使用 DEC10。然后是 TRS80 model II 和 III,最后是 PC。当前的服务器是 Linux Debian,带有 WIN10 用户机器。工作效果非常好且快速。

好文章。我在 80 年代在大学学习了 COBOL,并在 90 年代初期用 COBOL 编写了一些程序。我不能说我喜欢它,但它完成了工作。
您提到 COBOL“处理了估计 85% 的商业交易”。这个估计有具体的来源吗?
谢谢

很高兴在 cobol 代码中看到小写字母。

我几十年前就那样做了;没人这样做。很高兴发现代码编译得很好。受不了全部大写字母,因为它总是在对你大喊大叫。呃。

我们的代码库都是小写的。也许他们那样做是因为我们使用的是 Stratus 计算机,而不是大型机?我从没想过问任何人。

回复 作者:dwight(未验证)

我有很多 Cobol 编程工作。我还使用穿孔卡作为编程工作的输入。最初,语句被键入并穿孔,然后像其中一篇博客中所示的那样读取读卡器。我曾在 PDP/11 上为所有业务应用程序工作。
编写代码非常容易,甚至我的心也倾向于 Cobol。后来,在 1984-1994 年间,当我在中东为 IBM 计算机工作时,我用 MF Cobol、RM Cobol、MS Cobol 编写了程序。我还用 AS/400 Cobol/400 编写了几个程序。我想即使在今天,我也会很高兴用 Cobol 编写代码。祝好运。我在 Cobol 中做得很好

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