2024/07/30　改訂
2022/07/25

固定長ファイルのテキストデータ呼び込み時処理




今回の内容は、固定長ファイルのデータとして「全角文字が含まれるデータ」をVBA側が取り込むと、末尾がNull文字になるため処理が必要　というものです。前報「固定長ファイルのテキストデータ呼び込み時処理」も同じ内容でしたが、説明の一部に誤りがありましたので改訂し、併せて全体の見直しを行いました。
具体的な誤り内容は「Excel側の固定長文字列のサイズ」を「半角文字数単位」と説明してしまった部分です。正しくは「文字数単位」です。間違った情報を流してしまい、大変申し訳ありませんでした。
但し、固定長ファイルを扱う範囲に限ってみれば、半角文字数単位と考えてもそれほど間違いでは無さそうな感じです。
更に「Nullが付いてしまう原因」について、もう少し分かり易い説明方法を思いつきましたし、また新たな現象も発見？しましたので盛り込んでいます。

１．固定長ファイル

１－１．固定長ファイルの特徴

固定長ファイルをデータベースとしたシステムでは、データ読み書き用として「テキストファイル」を使用します。イメージとしては図０１のように、１つのデータの長さ（＝レコード長：バイト単位）が一定で、データの数（図０１では13個）の分だけ繋がっているファイルです。（ハードディスクの円盤を思い浮かべると、近いかもしれません）
１データの長さは、あらかじめ決まっていますので、「何番目のデータ（レコード番号）か」が分かれば、データの取り出し・書き込みが素早くできるという特長があります。
固定長ファイルのイメージ
図０１
１データの長さは、レコードを構成している要素（データベースで言う「カラム（列）」）の合計値で決まります。例えばInteger型は2バイト、Date型は8バイトなどと決まっています。一方、文字列データは「固定長文字列」にする必要があり、「Dim 文字列変数 As String * 6」のように、As Stringの後ろに「*（アスタリスク）」に続けて「文字数（半角文字でも全角文字でも１文字単位）」を指定します。

１－２．固定長文字列

固定長文字列を使用する場面は、今回説明している「固定長ファイル」以外にもあります。例えば以下は、固定長文字列に文字列を代入後、イミディエイトWindowに出力する例です。
  1. '==========　⇩(1)　固定長文字列へのデータ格納 ============
  2. Sub its005_01()
  3. 　Dim Str As String * 6 　　 '←6文字の固定長文字列の変数を宣言
  5. 　Str = "あいうえおかきくけこ"
  6. 　　　Debug.Print Str
  7. 　Str = "abcdefghijklmn"
  8. 　　　Debug.Print Str
  9. End Sub
図０２
０２行目「Dim Str As String * 6」では、6文字の固定長文字列の変数Strを宣言しています。
０４行目「Str = "あいうえおかきくけこ"」では、固定長文字列変数に「６文字超の全角文字」を代入しています。変数Strは６文字で設定してあるため、変数に格納されるのは先頭側の６文字「"あいうえおか"」となります。
０６行目「Str = "abcdefghijklmn"」では、固定長文字列変数に「６文字超の半角文字」を代入しています。こちらも先頭側の６文字「"abcdef"」が変数に格納されます。
格納された文字数は、０５行目・０７行目「Debug.Print Str」により、下記のように６文字ずつ出力されます。「６文字で固定長文字列を宣言」したのですから当然です。
固定長文字列には指定した文字数が入る
図０３

１－３．固定長ファイルの読み書き

一方、固定長ファイルとして使用する場合は、以下のように宣言部で「ユーザー定義のデータ型（≒１レコードの内容）」を定義してから使用するのが通常の手法です。
  1. '==========　⇩(2)　固定長のデータ型を定義 ============
  2. Type Rec
  3. 　S As String * 6 　　 '←6文字の固定長文字列
  4. End Type
  6. '==========　⇩(3)　固定長ファイルのデータの出力＋入力 ============
  7. Sub its005_02()
  8. 　Dim str(1 To 4) As Rec 　　 '←固定長データ型で変数Str1を宣言
  10. 　Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(1))
  11. 　　str(1).S = "あいうえおかきくけこ"
  12. 　　　Put #1, 1, str(1)
  13. 　　str(2).S = "abcdefghijklmn"
  14. 　　　Put #1, , str(2)
  15. 　Close #1
  17. 　Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(3))
  18. 　　Get #1, 1, str(3)
  19. 　　　Debug.Print str(3).S
  20. 　　Get #1, , str(4)
  21. 　　　Debug.Print str(4).S
  22. 　Close #1
  24. End Sub
図０４
２１～２３行目のType～End Typeでは、ユーザー定義型を定義しています。２２行目「S As String * 6」で、固定長文字列要素「S」を６文字で定義しています。この構造体定義が１レコード当たりの要素の内容となります。データ型は、この場合「Rec」となります。
尚このTypeステートメントは、モジュール先頭部の「宣言部」で定義する必要があります。
２６～４３行目のプロシージャ内では、固定長ファイルのデータを読み書きしています。
まず２７行目「Dim str(1 To 4) As Rec」では、上で定義した「Rec」型で４要素の配列を宣言しています。特に配列にする理由は無く、GetとPutの実行数分（４つ）の変数があればOKです。
寄り道(Getで取得した値は、変数の全てを置き換えない)
４つの変数を作ったのは、このプロシージャ内で「固定長ファイルへのレコード書き込みを２つ」＋「固定長ファイルからのレコード読み取りを２つ」の合計４つのデータを扱うからです。
変数に新たな値を代入すれば全てが置き換わるはずなので、複数の変数を作る意味が分からないかもしれません。
Getステートメントで、例えば6バイトの文字列を取得した時、その文字列はGetの第３項目の変数に代入されます。
しかしその変数に、既に12バイトの文字列が入っていたとしたら、前半の6バイトを「取得した文字列」で置き換え、後半の6バイトは「そのまま」残る事になります。
図０４では変数Strに４回も値を入れ直しているので、前の代入の影響を受けないように別個の変数（≒4要素の配列変数）としています。

２９～３４行目では、２つのレコードを固定長ファイルに書き込んでいます。
２９行目「Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(1))」ではテキストファイルをRandomモードで開いています。その際レコード長は「Len(str(1))」つまりユーザー定義型Recの長さとしています。
Recは２１～２３行目で定義していますが、その中身は２２行目「S As String * 6」の１つだけです。この要素Sは「6文字の固定長文字列」ですのでLen(str(1))は「6」という事になります。Len句に指定する値の単位は「バイト」ですので、結果としてレコード長は6バイトという事になります。
１レコードの長さ指定
図０５
図０２では全角6文字が固定長文字列に入ってくれるのに、上記の説明だと「S As String * 6」は半角に限定されてしまう事になります。この矛盾を解決するために、３０～３１行目の説明をします。
３０行目「str(1).S = "あいうえおかきくけこ"」では、固定長文字列に全角文字を格納しています。この格納状況を確認したのが下図です。固定長文字列のサイズは6文字なので、全角でも6文字が格納されています。これは図０３の結果と同じです。
固定長文字列に文字列を代入
図０６
３１行目「Put #1, 1, str(1)」では、その固定長文字列をファイルに「レコードデータ」として書き込んでいます。２つ目の項目「1」が書き込むレコード位置です。
その書き込み結果をファイル上で見たのが以下です。ファイルに書き込まれたのは「全角３文字（＝ファイル上で6バイト）」です。
Putでレコードデータとして固定長文字列を書き込み
図０７
図０７で全角３文字になってしまった原因は「レコード長が6バイトになっているからでは？」と思われるかもしれませんので、レコード長をLenBを使って２倍（＝12バイト）にしたのが以下です。ファイルに書き込まれるのは「6バイト（＝全角３文字）」と同じです。
レコード長を伸ばしてから、Putで固定長文字列を書き込み
図０８
つまり固定長ファイルとして書き込まれる文字列は、固定長文字列の「バイト単位のサイズ」という事になります。
このように、１レコード長よりも長いデータを入れようとすれば下記の中央のように溢れ、逆にレコード長より短い場合はその隙間を半角スペースで埋めて、レコード長を一定にします。
固定長レコードに文字列を格納した時の溢れと不足
図０９
一方３２行目「str(2).S = "abcdefghijklmn"」では全て半角文字なので、6文字の固定長文字列に「"abcdef"」までが格納されます。
３３行目「Put #1, , str(2)」では、２つ目の項目を省略していますが、これは「現在のレコード位置」に書き込むという意味になります。３１行目で１レコード目を書き込んだのでカーソルポインタとしては次の２レコード目にいますので、「２レコード目のデータとしてstr(2)の内容を書き込む」ことになります。書き込むデータは「固定長文字列 "abcdef"」と全て半角文字ですので、そのままファイルに書き込まれます。
２９～３４行目のコードで書き込まれたファイル内容が以下です。
ファイルに出力されたデータ
図１０
３６～４１行目では、２９～３４行目で書き込んだ固定長ファイルの内容を読み込んでいます。
３６行目「Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(3))」では、Randomモードで固定長ファイルを呼び出しています。その際レコード長としては「Len(str(3))」で、２１～２３行目で定義したユーザー定義型のサイズです。２９行目の時と表現は異なるものの、同サイズです。
３７行目「Get #1, 1, str(3)」では、２つ目の項目（読み出しレコード位置）を「1」としているため、１番目のレコードを読み込み、そのデータを変数str(3)に格納しています。１レコード目には「全角３文字（＝6バイト）」が入っていますので、下図のように変数str(3)にデータが入ります。
全角データをGetで取り出した状態
図１１
上図右側の値欄には「あいう･･･」と表示されています。変数strは「6文字の固定長文字列」ですので、変数strの前半に「固定長ファイルから取得した３文字」が入ります。後半は「･･･」と表現されていますが、文字コードを調べてみるとChr(0)です。つまり「Null文字」で、固定長文字列を宣言した時に重点された文字の状態です。
また３９行目「Get #1, , str(4)」は、２つ目の項目を省略しています。３７行目で１番目のレコードを読み出し、現在のポインタ位置は２番目のレコードにありますので、２番目のレコードを読み出す事になります。
２番目のレコードのデータは「半角6文字」ですので、「6文字の固定長文字列」の変数strにピッタリと入り隙間は無く、Null文字はありません。

１－４．Null文字が発生する原因

図１１のように「全角文字を読み込んだ時には、Null文字が付いてくる」ことが分かりました。この状況をまとめたのが以下になります。
Nullが付く原因は、以下の３つに整理できると思います。
　・固定長ファイルを開く時、レコード長とデータ取得時変数は同じサイズ（値）を指定しなければならない。
　・しかしVBAと固定長ファイルとでは、文字を扱う単位が異なる
　　（VBAは文字数単位、固定長ファイルはバイト数単位（半角＝1バイト、全角＝2バイト））
　・固定長文字列の既定状態は、Null文字で埋められている
そのため固定長ファイルから文字列データを読み込んだ際、データに全角文字が含まれていると、以下のようにズレが発生しながらデータが格納されます。
固定長データ取得時にNullが発生する原因
図１２
固定長ファイルのデータは全て読み取って固定長文字列変数に格納されるのですが、ズレた分（全角の文字数分）だけ「上書きされない残り部分」が生じます。そして元々の固定長文字列変数は、既定状態はNull文字（Chr(0)）で埋められていますので、その上書きされない部分がNull文字となる　という事のようです。
なお前報「固定長ファイルのテキストデータ呼び込み時処理」では、以下のように説明しました。理論的には間違っていない気がしますが、今読み返すと分かり難いことは確かなので、上記のような説明に置き換えました。御了承下さい。
寄り道(元々の説明内容)
ExcelのVBAを使って固定長ファイルからデータを取り出した後は、取り出した先（Excel側）のルールで文字列を取り扱う必要があります。固定長ファイル内では「全角文字＝2バイト」「半角文字＝1バイト」というルールでしたが、Excel内では文字列を「２バイト文字セット（DBCS：Double-byte Character Sets）」という扱い方をしています。これは「半角でも全角でも２バイトを使用」するというルールです。
例えば、固定長文字列の文字数を「20文字」に設定した時を考えます。その文字列全てが半角であれば、固定長ファイル内には20バイト単位でデータが存在している事になります。この中に「ABCDEFGHIJ」という「半角で10文字」のデータがあり、それを取り出したとします。半角10文字は10バイトですから、残り10バイトは「スペース（半角）」で埋められていることになります。
そのデータを受け取るExcel側では「半角20文字は40バイト」というサイズが必要です。
ここで、受け取るバイト数をあらかじめ決めている「Excel側の変数」に違和感を持つかもしれません。データを受け取ったら、受け取ったサイズに合わせて形を変えてくれるのがExcelの良いところです。
しかし、今回受け取るのは「１データ」というまとまりで、その中には例えば３つの項目が入っている場合もあります。個別項目（Excelで言えば３列分）も、サイズはそれぞれ固定ですので、全体として「あらかじめ決めたサイズで受け取る」必要があるのです。
図１３は、固定長ファイルの文字列をExcelの文字列に変換した時の様子を示したもので、上段が固定長ファイル（20バイト）、下段がExcel側（40バイト）です。半角の単位が1バイトから2バイトに単純に変換するだけですので、「ABCDEFGHIJ」という「半角で10文字」のデータは、スペースも含めてExcel側で受け取れます。
半角のみの場合
図１３
図１３は半角のみの場合でした。では次に「全角が含まれる場合」を考えます。例えば「ひらがな５文字（あ～お）＋半角英数字５文字（A～E）」です。
ひらがなは「全角」ですから、固定長ファイル内でも２バイトずつ使いますので、合計１５バイトを使い、残り５バイトがスペースで埋められています。このデータをExcel側に持ってきた時の様子が図１４になります。
全角が入った場合
図１４
Excel側の受け口は「半角20文字 ＝ 40バイト」と変わりませんが、全角文字の部分は２バイト→２バイトと「バイト数の変化が無い」ので、１文字１文字変換していくと「５文字分（Excel側で10バイト分）余ってしまう」ことになります。
文字を受取る側のExcelでは「文字数を決める変数を宣言（例：Str As String * 20 ）」した場合「２０文字分＝４０バイトが全てNull」という態勢で待っているのに、３０バイト分しか文字が来ないので、来なかった５文字分は「Nullのまま残ってしまう」ことになります。

１－５．ユーザー定義型と裸の固定長文字列型との違い

図０４では、ユーザー定義型を用いて固定長のデータ型を定義していました。しかし今回は、１つのレコード＝１つの固定長文字列（６文字）ですので、単に固定長文字列を宣言しても良いのでは？との考えが浮かびます。
以下ではプロシージャ内で固定長文字列を宣言しています。なお、モジュールの宣言部でPublic宣言しても結果は同じでした。
  1. '==========　⇩(4)　単独の固定長文字列を使用しての固定長ファイル読み書き ============
  2. Sub its005_03()
  3. 　Dim str1 As String * 6
  4. 　Dim str2 As String * 6
  5. 　Dim str3 As String * 6
  6. 　Dim str4 As String * 6
  8. 　Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str2)
  9. 　　str1 = "あいうえおかきくけこ"
  10. 　　　Put #1, 1, str1
  11. 　　str2 = "abcdefghijklmn"
  12. 　　　Put #1, , str2
  13. 　Close #1
  15. 　Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str4)
  16. 　　Get #1, 1, str3
  17. 　　　Debug.Print str3
  18. 　　Get #1, , str4
  19. 　　　Debug.Print str4
  20. 　Close #1
  22. End Sub
図１５
５２～５５行目では、以下で使用する固定長ファイル読み書き用の変数を宣言しています。４つの変数とも６文字の固定長文字列です。図０４の２７行目では配列形式で変数宣言をしましたが、訳あってここでは個別の宣言としています。
これ以降は変数の形が異なるだけで、内容は図０４と全く一緒です。
５８行目「str1 = "あいうえおかきくけこ"」で固定長文字列の変数に全角文字のデータを代入し、５９行目「Put #1, 1, str1」で第１レコードとしてデータをファイルに書き込んでいます。しかしここでエラーが発生します（ここが新発見？です）。
エラー内容は「レコード長が一致せず」で、OpenステートメントのLen句で指定したレコード長とPutの第３項目（変数str1）の長さが合わないようです。変数str1には「全角６文字（12バイト相当）」が入っているためのようですが、図０４のように「固定長文字列が、ユーザー定義型の要素」になっている時にはエラーは出なかったのに不思議です。
対策としては、５２行目を「Dim str1 As String * 3」（書き込む文字列の総バイト数をレコード長さに合わせる）とすれば良いのですが、これは格納する文字列の「全角の個数によって固定長文字列のサイズを変える」ことを意味します。しかし５２行目の文字数「6」の部分は変数にはできませんので、結構やっかいな問題です。
なお変数str1に格納する全角文字列が「"あ"」のように１文字でも、固定長文字列サイズは6文字なので、「"あ" + 半角スペース5個」の合計7バイトとなり、やはりエラーとなります。
一方で半角文字の場合は、６０行目「str2 = "abcdefghijklmn"」で変数str2に6文字分を格納し、６１行目「Put #1, , str2」で２番目のレコードデータとして書き込みます。こちらは正常に通ります。
また読み取り時の方は、６５行目「Get #1, 1, str3」で固定長ファイルから全角文字を読み込み、変数str3に格納する際に「ファイルから読み取った文字数が3文字（6バイト）」なのに「格納する変数が6文字のサイズ」となり、やはり「レコード長が一致せず」のエラーとなります。
一方、半角文字だけの６７行目「Get #1, , str4」は問題ありません。
以上の事から、図１５の５２～５５行目は以下のように宣言すればエラーは出ませんが、あまりにも非現実的です。
  1. 　Dim str1 As String * 3 　　 '←全角文字用
  2. 　Dim str2 As String * 6 　　 '←半角文字用
  3. 　Dim str3 As String * 3 　　 '←全角文字用
  4. 　Dim str4 As String * 6 　　 '←半角文字用
図１６
上記の問題を解決するには、以下の２点だと考えます。
　・固定長ファイルに読み書きするデータは、必ずTypeを使ってユーザー定義型にする。
　・データに全角文字が含まれる場合は、固定長文字列を余裕を持った文字数にする。

２．Null文字の削除法

Excel側としては、受け取った文字列の後ろに「スペース」や「Null」がくっついているのは都合が悪いため、取り除く必要があります。しかし「Trim関数では、Null文字は取り除けない」ため、別な処理が必要です。
固定長ファイルからデータを取り出し、Nullの置換・スペースの削除処理までの流れが図１７のコードになります。
  1. '==========　⇩(5)　読み込んだ文字データのNull文字削除 ============
  2. Sub its005_04()
  3. 　Dim str(1 To 2) As Rec
  4. 　Dim str3 As String
  6. 　Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(1))
  7. 　　str(1).S = "あab"
  8. 　　　Put #1, 1, str(1)
  9. 　Close #1
  11. 　Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(2))
  12. 　　Get #1, 1, str(2)
  13. 　　　str3 = Replace(str(2).S, Chr(0), "")
  14. 　　　str3 = Trim(str3)
  15. 　　　Debug.Print str3
  16. 　Close #1
  18. End Sub
図１７
固定長ファイルのデータ型は図０４の２１～２３で定義したRec型を流用しています。Recの中身は、「６文字の固定長文字列」です。
８２行目「Dim str(1 To 2) As Rec」では、Rec型の変数を２つ宣言します。配列型にしていますが、書き込み用と読み込み用の２つの変数であればOKです。
８３行目「Dim str3 As String」では、可変型文字列の変数を宣言しています。これは固定長ファイルから読み込んだ文字列から、不要なスペースやNull文字を削除したものを入れる変数です。
８５行目「Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(1))」では、ファイルをRandomモードで開いています。レコード長は6バイト（Rec型のバイトサイズ）になります。
８６行目「str(1).S = "あab"」では、Rec型の変数に「"あab"」を代入しています。全角１文字＋半角２文字です。
８７行目「Put #1, 1, str(1)」で、ファイルに書き込んでいます。
９０行目「Open "its-005.txt" For Random As #1 Len = Len(str(2))」で再び固定長ファイルをRandomモードで開きます。
９１行目「Get #1, 1, str(2)」で、１番目のレコード内容を読み込み、固定長文字列変数str(2)に格納しています。この状態は図１８の②で、全角文字が１つ含まれているために固定長文字列の最後に１つNull文字が付いています。
Null文字・スペースの削除手順
図１８
通常不要なスペースを削除するにはTrim関数を使うのですが、Null文字よりも内側は「Trim関数では処理できない」ので、９２行目「str3 = Replace(str(2).S, Chr(0), "")」では、Null文字（文字コード＆H0 ： Chr(0)）を「""（長さゼロの文字列）」に置換しています。この処理で、図１８の③の状態にすることが出来ます。
なお、「""」では無く「半角スペース」に置換してもOKです。
９２行目の処理でNull文字が無くなったので、９３行目「str3 = Trim(str3)」でTrim関数を使ってスペースを削除します。これで図１８の④の状態となり、「文字列のみ」のデータとなります。
なお、９２～９３行目を１つの連なった式「str3 = Trim(Replace(str(2).S, Chr(0), ""))」としても、もちろんOKです。
なお、データとして半角文字しか扱わないシステムでしたら、このような処理は不要になります。ただし、入力制限（日本語入力不可など）をシステムに確実に盛り込む必要があります。

アプリ実例・関連する項目

「共有コメント付きカレンダー」
「会社番号検索システム」
「文字列のスペースを削除・集結するTrim関数」

サンプルファイル

今回、説明の中で紹介したコードは、以下のサンプルファイルの標準モジュール（Module1）に記載しています。実行するにはVBEから直接実行してください。またOpenステートメントの指定固定長ファイルにはPathを指定していませんので、
「C:¥Users¥[ユーザー名]¥Documents¥」にファイルが作られます。
固定長ファイルのテキストデータ呼び込み時処理（its-005.xlsm）
セキュリティ向上を目的として「インターネット経由でダウンロードしたOfficeファイル（Excel等）のマクロは、既定でブロック」されるようにOfficeアプリケーションの既定動作が変更になりました。（2022年4月より切替開始）
解除の方法については「ダウンロードファイルのブロック解除方法」を参照下さい。