C# для начинающих: Математика и числа с плавающей точкой

Работа с числами с плавающей точкой

Создадим программу, получающую число с плавающей точкой от пользователя. Используем переменную типа float:

float userInput;

Получим значение от пользователя с помощью Console.ReadLine(), преобразуем его в float и присвоим переменной:

userInput = float.Parse(Console.ReadLine());

Console.ReadLine() возвращает строку (string). Для присваивания значению типа float необходима конвертация. float.Parse() выполняет это преобразование. Convert.ToInt32() преобразует строку в целое число (int).

Обратите внимание на различие между использованием точки и запятой при вводе чисел с плавающей точкой: в программе используется точка, а при вводе с клавиатуры — запятая.

Вывод информации на экран осуществляется с помощью Console.WriteLine():

Console.WriteLine("Введите число с точкой:");
Console.WriteLine($"Переменная: {userInput}");

Код можно упростить, создавая и инициализируя переменную в одной строке:

float userInput = float.Parse(Console.ReadLine());

Математические операции

Создадим переменную result для хранения результатов:

float result;

Основные арифметические операции

Выполним основные операции:

result = userInput + 10f; // Сложение
result = userInput - 5f; // Вычитание
result = userInput * 2f; // Умножение
result = userInput / 2f; // Деление

Обратите внимание на суффикс f у числовых литералов, указывающий тип float.

Остаток от деления

Оператор % используется для получения остатка от деления:

result = userInput % 2f;

Эти операции работают с числами с плавающей точкой (float, double) и целыми числами (int, short, byte и др.).

Сокращенные операции

Существуют сокращенные варианты записи:

result += 5f;   // Эквивалентно result = result + 5f;
result -= 2f;   // Эквивалентно result = result - 2f;
result *= 2f;   // Эквивалентно result = result * 2f;
result /= 2f;   // Эквивалентно result = result / 2f;

Операторы инкремента и декремента:

result++;  // result = result + 1;
result--;  // result = result - 1;

Встроенные математические функции

Для использования встроенных функций необходимо указать пространство имен System:

using System;

Константы

Например, константа числа Пи:

Console.WriteLine($"Число Пи: {Math.PI}");

Константа числа Эйлера:

Console.WriteLine($"Число Эйлера: {Math.E}");

Модуль числа

Math.Abs() возвращает абсолютное значение:

Console.WriteLine($"Модуль числа: {Math.Abs(-20)}");

Округление чисел

Функции округления:

Console.WriteLine($"Округление к большему: {Math.Ceiling(4.11)}");
Console.WriteLine($"Округление к меньшему: {Math.Floor(4.99)}");
Console.WriteLine($"Округление: {Math.Round(4.56)}");

Тригонометрические функции

Класс Math содержит функции для вычисления косинуса, синуса и других тригонометрических функций.

Минимальное и максимальное значения

Math.Min() и Math.Max() находят минимальное и максимальное значения:

Console.WriteLine($"Минимальное значение: {Math.Min(5, 0)}");
Console.WriteLine($"Максимальное значение: {Math.Max(5, 0)}");

Возведение в степень

Math.Pow() возводит число в указанную степень:

Console.WriteLine($"5 в квадрате: {Math.Pow(5, 2)}");

Класс Math содержит множество других функций. Более подробную информацию можно найти в официальной документации.

Приложение: Площадь круга

Создадим приложение для вычисления площади круга:

Console.WriteLine("Введите радиус круга:");
double radius = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

double area = Math.PI * Math.Pow(radius, 2);

Console.WriteLine($"Площадь круга с радиусом {radius:0.00} равна {area:0.00}");

Это приложение демонстрирует применение математических операций и функций.

В этом уроке рассмотрены основные математические операции и функции в C#. Использование переменных и типов данных — неотъемлемая часть программирования. Продолжайте практиковаться и изучайте новые функции.