Нужный этаж

Вводная

В данной лабораторной работе нам дан код программы которая вычисляет номер этажа на котором находиться квартира по номеру квартиры и количеству квартир на этаже. Однако код писала пьяная нейросеть и он не работает, что нужно исправить. перед началом работы нужно подготовить директорию с лабой, создав эти файлы:

└── 📁 task2
    ├── 📄 fixes.log
    ├── 📄 main.c
    └── 📄 Makefile

main.c
/**
 * floor.c -- программа для расчета нужного этажа
 *
 * Copyright (c) 2022, First Last <student@cs.petrsu.ru>
 *
 * This code is licensed under MIT license.
 */

#include<studio.h>

int Main()
{
    // Номер квартиры
    int flat_number;

    /* Число квартир на этаже */
    int flats_per_floor;

    /* Запрашиваем квартиру, в которой проживает адресат */
    printf("Введите номер интересующей квартиры: ");
    scanf("%d", &flat_number)

    /* Запрашиваем число квартир на этаже */
    printf("Введите число квартир на каждом этаже: ");
    scanf("%d", &flats_per_floor);

    /* Рассчитываем и выводим номер этажа */
    printf("Вам нужно подняться на %d этаж\n",
           flat_number / flats_per_floor, flat_number);

    return 0;
}

Makefile
task2: main.o
 gcc -g -O0 -o task2 main.o

main.o: main.c
 gcc -g -O0 -c main.c

indent:
    indent -kr -nut main.c

clean:
 rm task2 *.o

|

в main.c в выделенной строке нужно по аналогии с первой лабой записать свои данные

Этапы выполнения

Первая попытка собрать программу

Если попробовать собрать программу через make то компилятор сразу выдаст нам ошибку:

<логин>@kappa~/inf/task2> make
gcc -g -O0 -c main.c
main.c:9:9: fatal error: studio.h: No such file or directory
    9 | #include<studio.h>
      |         ^~~~~~~~~~
compilation terminated.
make: *** [main.o] Ошибка 1

Чтобы понять в чём ошибка достаточно перевести выделенные строки, компилятор говорит нам что файла studio.h нет. Тут ошибка просто из-за опечатки, мы используем stdio.h, а не studio.h:

main.c
#include <stdio.h>

после исправления обязательно копируем ошибку компилятора в файл fixes,log

fixes.log
1	`main.c:9:9: fatal error: studio.h: No such file or directory`

Вторая попытка

После фиксации ошибки и её исправления снова пытаемся скомпилировать нашу программу:

<логин>@kappa~/inf/task2> make
gcc -g -O0 -c main.c
main.c: In function ‘Main’:
main.c:21:30: error: expected ‘;’ before ‘printf’
   21 |     scanf("%d", &flat_number)
      |                              ^
      |                              ;
......
   24 |     printf("Введите число квартир на каждом этаже: ");
      |     ~~~~~~
make: *** [Makefile:5: main.o] Error 1

здесь компилятор говорит нам, что перед printf он ожидает ;, и более того даже показывает куда её пихнуть, получаем следующее:

main.c
    scanf("%d", &flat_number);

после исправления обязательно копируем ошибку компилятора в файл fixes,log

fixes.log
2	`main.c:21:30: error: expected ‘;’ before ‘printf’`

Третья попытка

Снова пробуем собрать нашу программу:

<логин>@kappa~/inf/task2> make
gcc -g -O0 -c main.c
gcc -g -O0 -o task2 main.o
/usr/bin/ld: /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/14/../../../x86_64-linux-gnu/Scrt1.o: in function `_start':
(.text+0x17): undefined reference to `main'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make: *** [Makefile:2: task2] Error 1

Компилятор говорит что не может сослаться к main, эта ошибка возникает тогда когда в коде программы нет функции main, которая представляет из себя стартовую точку. В изначальном коде у нас вроде есть функция Main, но язык С регистрочувствительный, и поэтому Main и main это не одно и тоже. Исправляем:

main.c
int main()

fixes.log
3	(.text+0x17): undefined reference to `main'

Четвёртая попытка

Теперь при сборке ошибок не возникает, программа спокойно компилируется, но нам нужно копнуть глубже, для этого нужно при сборке добавить 2 новых флага: -Wall и -Wextra, они проведут более тщательную проверку.

Makefile
    gcc -g -O0 -c -Wall -Wextra main.c

Пробуем снова собрать приложение(перед этим выполнив make clean) и получаем следующее:

<логин>@kappa~/inf/task2> make
gcc -g -O0 -c -Wall -Wextra main.c
main.c: In function ‘main’:
main.c:28:12: warning: too many arguments for format [-Wformat-extra-args]
   28 |     printf("Вам нужно подняться на %d этаж\n",
      |            ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
gcc -g -O0 -o task2 main.o

Компилятор говорит что в 28 строке в функции printf мы передаём слишком много аргументов. В строке мы вставили %d, то есть сказали что там должно быть целое число, из этого следует что мы должны передать 1 число, но на 29 строке мы видим следующее:

main.c
           flat_number / flats_per_floor, flat_number);

мы передаём 2 числа, результат деления и номер квартиры. Второе значение лишнее, исправляем:

main.c
    printf("Вам нужно подняться на %d этаж\n",
           flat_number / flats_per_floor);

fixes.log
4	`main.c:28:12: warning: too many arguments for format [-Wformat-extra-args]`

Пятая попытка

Пробуем снова скомпилировать и в этот раз без ошибок, поэтому нужно включить у компилятора режим душнилы, для этого добавляем флаги -pedantic, pedantic-errors и ansi:

Makefile
    gcc -g -O0 -c -Wall -Wextra -pedantic -pedantic-errors -ansi main.c

пробуем собрать и получаем:

<логин>@kappa~/inf/task2> make
gcc -g -O0 -c -Wall -Wextra -pedantic -pedantic-errors -ansi main.c
main.c: In function ‘main’:
main.c:13:5: error: C++ style comments are not allowed in ISO C90
   13 |     // Номер квартиры
      |     ^
main.c:13:5: note: (this will be reported only once per input file)
make: *** [Makefile:5: main.o] Error 1

Теперь эта душнила ругается на то, что в 13 строке мы используем комментарий C++ стиля, что не соответствует стандарту ISO C90, фиксируем это в fixes.log, но не исправляем

fixes.log
5	`main.c:13:5: error: C++ style comments are not allowed in ISO C90`

Шестая попытка

Теперь мы меняем версию стандарта при проверке с -ansi на -std=c11:

Makefile
    gcc -g -O0 -c -Wall -Wextra -pedantic -pedantic-errors -std=c11 main.c

после этого приложении собирается без проблем и замечаний, потому что в более современном стандарте такие комментарии уже разрешены

Седьмая попытка

Теперь программа синтаксически написана верно, однако если мы посмотрим на её работу, то обнаружим что иногда она ошибается в подсчётах. всё из-за формулы, мы используем целочисленное деление, которое просто отсекает дробную часть, из-за чего и появляются логические ошибки, чтобы это исправить достаточно изменить формулу на:

main.c
           (flat_number - 1) / flats_per_floor + 1);

теперь программа работает корректно.

Результат

main.c
/**
 * floor.c -- программа для расчета нужного этажа
 *
 * Copyright (c) 2022, First Last <student@cs.petrsu.ru>
 *
 * This code is licensed under MIT license.
 */

#include<stdio.h>

int main()
{
    // Номер квартиры
    int flat_number;

    /* Число квартир на этаже */
    int flats_per_floor;

    /* Запрашиваем квартиру, в которой проживает адресат */
    printf("Введите номер интересующей квартиры: ");
    scanf("%d", &flat_number);

    /* Запрашиваем число квартир на этаже */
    printf("Введите число квартир на каждом этаже: ");
    scanf("%d", &flats_per_floor);

    /* Рассчитываем и выводим номер этажа */
    printf("Вам нужно подняться на %d этаж\n",
           (flat_number - 1) / flats_per_floor + 1);

    return 0;
}

fixes.log

main.c:9:9: fatal error: studio.h: No such file or directory
main.c:21:30: error: expected ‘;’ before ‘printf’
(.text+0x17): undefined reference to `main'
main.c:28:12: warning: too many arguments for format [-Wformat-extra-args]
main.c:13:5: error: C++ style comments are not allowed in ISO C90

Возможные вопросы

Сборка

Почему программа с Main() не работает? Почему обязательно нужно писать main() с маленькой буквы?

Ответ

Когда операционная система запускает программу она передаёт управление именно функции main. Язык С регистрочувствительный, поэтому если мы пишем Main, то найти main не удаётся

Зачем мы добавляем флаги -Wall и -Wextra и что нам это даёт?

Ответ

Без этих флагов компилятор будет давать нам информацию только об ошибках, которые мешают компиляции программы. -Wall Включает отображение базового набора предупреждений компилятора, а -Wextra расширяет набор предупреждений. Благодаря этому мы можем увидеть больше сомнительных частей кода и убрать больше багов

Зачем мы добавляем флаги -pedantic, -pedantic-errors и -ansi, что нам это даёт?

Ответ

-pedantic заставляет компилятор строго следовать стандарту языка С, а -pedantic-errors превращает каждое замечание от -pedantic в ошибку компиляции. -ansi задаёт стандарт, а именно стандарт 1989 года(С89)

Почему при смене стандарта -ansi на -std=c11 сообщение компилятора пропало?

Ответ

-ansi это стандарт 1989 года, в котором сказано, что комментарии в коде должны начинаться с /* и заканчиваться */, применение комментариев вида // ... не прописано. Когда мы меняем -ansi на -std=c11 мы меняем стандарт 1989 года на стандарт 2011 года, он более современный и он позволяет нам использовать однострочные комментарии // ...

Работа программы

Почему при делении мы всегда получаем целое число? Как нам получить десятичную дробь в ответе?

Ответ

Тип данных результата при делении определяется типами данных операндов, если у нас оба числа int, то и результат будет int, компилятор строго следует типизации и поэтому дробна часть отсекается. Если нам нужна дробная часть, то хотя бы 1 операнд должен быть либо float, либо double

Нужный этаж

Вводная

Этапы выполнения

Первая попытка собрать программу

Вторая попытка

Третья попытка

Четвёртая попытка

Пятая попытка

Шестая попытка

Седьмая попытка

Результат

Возможные вопросы

Сборка

Работа программы

Комментарии