在日常 C# 开发中，只要涉及数值计算，几乎绕不开 System.Math。它是一个纯静态类，不需要创建实例，就能直接使用，涵盖了从基础运算到常见科学计算的大部分需求。

不论是做参数校验、分页计算、图形坐标换算，还是金融和统计相关逻辑，Math 类都能提供稳定、性能可靠的标准实现。相比自己“手写公式”，直接使用标准库，往往更安全，也更易维护。

绝对值与符号判断

在计算差值、距离或误差时，绝对值几乎是必需品。Math.Abs 可以直接帮你把正负号“抹掉”：

int diff = -15;
Console.WriteLine(Math.Abs(diff)); // 输出：15

如果你不仅关心大小，还需要判断方向或趋势，可以使用 Math.Sign。它会返回三个固定值：负数返回 -1，零返回 0，正数返回 1。

Console.WriteLine(Math.Sign(-10)); // -1
Console.WriteLine(Math.Sign(25));  // 1

在方向判断、涨跌趋势分析等场景中，这个方法非常实用。

比较与范围限制

当你只需要在两个数中选一个更大或更小的值时，Math.Min 和 Math.Max 是最直接、也最清晰的选择：

int x = 8, y = 20;
Console.WriteLine(Math.Min(x, y)); // 8
Console.WriteLine(Math.Max(x, y)); // 20

如果你的需求是“限制范围”，比如参数不能超过某个上限或下限，那么 Math.Clamp 会让代码干净很多：

int value = 120;
int result = Math.Clamp(value, 0, 100); // 结果为 100

无论是前端滑块值校验，还是配置参数保护，Clamp 都是非常推荐的做法。

幂运算与开方

Math.Pow 用于计算幂，Math.Sqrt 用于计算平方根，这两者在算法、图形计算中经常成对出现：

Console.WriteLine(Math.Pow(2, 3));     // 8（2 的 3 次方）
Console.WriteLine(Math.Sqrt(81));      // 9（81 的平方根）
Console.WriteLine(Math.Sqrt(Math.Pow(256, 2))); // 256

虽然这些看起来很基础，但使用标准库能避免精度和边界问题，尤其是在复杂计算链路中。

数值舍入与截断

舍入规则如果选错，后果往往比你想象得严重，特别是在金融和统计场景中。System.Math 提供了多种常见策略：

• Math.Round：四舍五入；
• Math.Ceiling：向上取整；
• Math.Floor：向下取整；
• Math.Truncate：直接截断小数部分。

double d = 4.7;
Console.WriteLine(Math.Round(d));     // 5
Console.WriteLine(Math.Ceiling(d));   // 5
Console.WriteLine(Math.Floor(d));     // 4
Console.WriteLine(Math.Truncate(4.9)); // 4

在涉及金额时，一定要明确业务规则使用哪一种方式，而不是“随便 Round 一下”。

整数除法与余数

如果你同时需要商和余数，Math.DivRem 比单独使用 / 和 % 更高效，也更直观：

int quotient, remainder;
remainder = Math.DivRem(17, 5, out quotient);
// quotient = 3, remainder = 2

分页计算、分桶逻辑、哈希映射等场景中，这个方法非常好用。

三角函数与角度转换

Math.Sin、Math.Cos、Math.Tan 等三角函数统一使用弧度制，这是很多初学者容易踩的坑。

如果你的输入是角度，记得先做一次转换：

double degree = 180;
double radian = degree * (Math.PI / 180);
Console.WriteLine(Math.Sin(radian)); // ≈ 0

在游戏开发、图形绘制、路径规划中，这种转换几乎是必不可少的。

对数与指数运算

Math.Log 默认计算自然对数（以 e 为底），Math.Log10 则是常用对数，而 Math.Exp 表示 e 的幂：

Console.WriteLine(Math.Log(100));   // 自然对数
Console.WriteLine(Math.Log10(100)); // 2
Console.WriteLine(Math.Exp(1));     // e ≈ 2.71828

这些方法在统计分析、机器学习、利息或增长模型中经常出现。

极值常量的正确使用

在初始化“最大值 / 最小值”变量时，不少人会随便写一个很大的数字，其实完全没必要。

double max = double.MaxValue;
double min = double.MinValue;

使用内置常量不仅语义清晰，也避免了溢出或误判问题。

结语

System.Math 看起来很基础，但它几乎参与了所有非平凡的业务计算。善用标准库，不仅能让代码更简洁，也能减少隐藏的精度与性能风险。

在实际工程中，一个很实用的原则是：只要标准库已经提供了数学实现，就不要自己重写。这不仅是效率问题，更是一种专业开发者应有的工程习惯。