C# Math中常用数学运算的示例详解

时间:2022-11-30 橙子家人气:0

零、动态库 System.Math.dll

引入动态库 using System.Math;

Math 为通用数学函数、对数函数、三角函数等提供常数和静态方法，使用起来非常方便，下边简单列一下常用的几种。

一、舍弃小数位处理

1. 四舍五入 Math.Round()

Math.Round(74.5, MidpointRounding.AwayFromZero) = 75; // 保留到个位
Math.Round(-74.5, MidpointRounding.AwayFromZero) = -75; // 目标值为负数时，四舍五入和正整数相同

单纯使用 Math.Round(4.5) 得出的值为 4，因为 Round 默认是采用 Banker's rounding（银行家算法），即：四舍六入五取偶。事实上这也是 IEEE 的规范，因此所有符合 IEEE 标准的语言都应该采用这样的算法。

所谓取偶，就是看上一位：如果是偶数，小数位为 5 就舍弃；若为奇数，小数位为 5 就进 1。因此，若写法：Math.Round(74.5)=74；

Math.Round(7.015, 2, MidpointRounding.AwayFromZero) = 7.02; // 保留多位小数
Math.Round(-7.015, 2, MidpointRounding.AwayFromZero) = -7.02;

若需要保留多位小数，也是同样需要带枚举类型。

// Round 共有八个重载，输出类型由输入类型确定
Round(Decimal)
Round(Double)
Round(Decimal, Int32)
Round(Decimal, MidpointRounding)
Round(Double, Int32)
Round(Double, MidpointRounding)
Round(Decimal, Int32, MidpointRounding)
Round(Double, Int32, MidpointRounding)

关于 MidpointRounding 官网链接。

2. 进一法 Math.ceil() 和舍弃法 Math.Floor()

double[] values = { 7.03, 7.64, 0.12, -0.12, -7.1, -7.6 };
Console.WriteLine("  输入值          Ceiling 结果     Floor 结果\n");
foreach (double value in values)
    Console.WriteLine("{0,7} {1,16} {2,14}", value, Math.Ceiling(value), Math.Floor(value));
//  输入值          Ceiling 结果     Floor 结果
//   7.03                8              7
//   7.64                8              7
//   0.12                1              0
//  -0.12               -0             -1
//   -7.1               -7             -8
//   -7.6               -7             -8

二、取随机数 Random()

在新版的 C# 中，Random 类包含在命名空间 System 中，因此基本上随时随地都可以直接实例化并取用，十分方便。

下面用实例简单介绍下几个重载的用法，更加详细的用法推荐 Random 官方文档。

Random random = new Random();
// Random.Next() // 返回非负int型随机数
int randomvalue = random.Next(); // 0 <= 返回值 <2,147,483,647 的整数
// Random.Next(Int) // 返回一个小于所指定最大值的非负随机整数
int randomvalue1 = random.Next(10); // 0 <= 返回值 < 10 的整数
// Random.Next(Int,Int) // 返回一个指定范围内的随机整数数，例如(-100，0)返回负数
int randomvalue2 = random.Next(10,20); // 10 <= 返回值 < 20 的整数
int randomvalue2 = random.Next(-10,0); // -10 <= 返回值 < 0 的整数
// Random.NextDouble()  // 返回一个介于 0 到 1 之间的随机数 0.70865696329095262
double randomvalue2 = random.NextDouble(); // 例如：0.70865696329095262、0.021905906508632892

三、绝对值 Math.Abs()

求绝对值的方法，只有仅一个参数的重载，即入参不同，但出参和入参类型相同，很简单不再赘述。Math.Abs() 官方文档

decimal[] decimals = { Decimal.MaxValue, 12.45M, 0M, -19.69M,
                      Decimal.MinValue };
foreach (decimal value in decimals)
    Console.WriteLine($"Abs({value}) = {Math.Abs(value)}");
//Abs(79228162514264337593543950335) = 79228162514264337593543950335
//Abs(12.45) = 12.45
//Abs(0) = 0
//Abs(-19.69) = 19.69
//Abs(-79228162514264337593543950335) = 79228162514264337593543950335

四、取较大值 Math.max() 与取最小值 Math.min()

较常用的写法就是比较两个数字的大小。它们还支持比较多种类型，详见 Math.Max() 官网。

Math.Max(0,1) = 1;
Math.Min(0,1) = 0;

五、幂次方 Math.Pow() 与求平方根 Math.sqrt()

简单示例如下：

Math.Pow(2, 3) = 8; // 2 的 3 次方
Math.Sqrt(16) = 4； // 16 的平方根为 4，即 4*4 = 16

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