練習 - 執行數學運算

10 分鐘

您已了解加法，以及更重要的數值與字串資料類型間隱含類型轉換的基本概念，現在讓我們查看針對數值資料其他幾個常見的數學運算。

執行基本數學運算

撰寫程式碼來搭配整數執行加法、減法、乘法與除法

在 .NET 編輯器中選取所有程式碼，並按刪除鍵或退格鍵以刪除該程式碼。

在 .NET 編輯器中輸入下列程式碼：

int sum = 7 + 5;
int difference = 7 - 5;
int product = 7 * 5;
int quotient = 7 / 5;

Console.WriteLine("Sum: " + sum);
Console.WriteLine("Difference: " + difference);
Console.WriteLine("Product: " + product);
Console.WriteLine("Quotient: " + quotient);

執行程式碼。您應該會看見下列輸出：
```
Sum: 12
Difference: 2
Product: 35
Quotient: 1
```

如您所見：

+ 是加法運算子
- 是減法運算子
* 是乘法運算子
/ 是除法運算子

不過，除法範例所產生的商可能不是您所預期的結果。小數點後的值會從 quotient 中截斷，因為它已被定義為 int，且 int 無法包含小數點後的值。

新增程式碼來使用常值十進位資料以執行除法

為了讓除法正確運作，您需要使用支援小數點後方小數位數的資料類型，例如 decimal。

刪除先前步驟的程式碼，然後在 .NET 編輯器中輸入下列程式碼：

decimal decimalQuotient = 7.0m / 5;
Console.WriteLine($"Decimal quotient: {decimalQuotient}");

執行程式碼。您應該會看見下列輸出：
```
Decimal quotient: 1.4
```

如此一來，商 (指派運算子左側) 必須屬於類型 decimal，並且至少有一個被除數也必須屬於類型 decimal (兩者可同時為 decimal 類型)。

以下是兩個同樣適用的額外範例：

decimal decimalQuotient = 7 / 5.0m;
decimal decimalQuotient = 7.0m / 5.0m;

不過，下列幾行程式碼將無法運作 (或提供不正確的結果)：

int decimalQuotient = 7 / 5.0m;
int decimalQuotient = 7.0m / 5;
int decimalQuotient = 7.0m / 5.0m;
decimal decimalQuotient = 7 / 5;

新增程式碼以轉換整數除法的結果

如果您不是使用常值該怎麼辦？換句話說，如果您需要將兩個 int 類型的變數相除，但不想要截斷結果，該怎麼辦？在該情況下，您必須執行從 int 到 decimal 的資料類型轉換。轉換 (Cast) 是一種資料轉換 (Conversion)，它會指示編譯器暫時將某個值視為不同的資料類型。

若要將 int 轉換為 decimal，您會在值的前方新增轉換運算子。您要在該值的前方以括弧將資料類型的名稱括住來轉換它。在此情況下，您會在變數 first 與 second 之前加上 (decimal)。

刪除先前步驟的程式碼，然後在 .NET 編輯器中輸入下列程式碼：

int first = 7;
int second = 5;
decimal quotient = (decimal)first / (decimal)second;
Console.WriteLine(quotient);

執行程式碼。您應該會看見下列輸出：
```
1.4
```

注意

您已看到括弧運算子的三種用途：方法叫用、運算順序與轉換。

撰寫程式碼來判斷整數除法之後的餘數

模收運算子 % 會告訴您 int 除法的餘數。您實際從此結果得知的是其中一個數字是否可由另一個數字整除。這在需要於數以百計或千計的資料記錄中執行迴圈，且您想要在每處理完 100 個資料記錄後便向使用者提供反饋的冗長處理作業中，可能會非常有用。

刪除先前步驟的程式碼，然後在 .NET 編輯器中輸入下列程式碼：

Console.WriteLine($"Modulus of 200 / 5 : {200 % 5}");
Console.WriteLine($"Modulus of 7 / 5 : {7 % 5}");

執行程式碼。您應該會看見下列輸出：
```
Modulus of 200 / 5 : 0
Modulus of 7 / 5 : 2
```

當模數為 0 時，代表被除數可由除數整除。

運算順序

如您在先前練習中所學到的，您可以使用 () 符號作為「運算順序」運算子。不過，這不是判斷運算順序的唯一方式。

在數學中，PEMDAS 是可以協助學生記住運算順序的縮寫。順序如下︰

Parentheses (括弧) (必須先執行括弧內的內容)
Exponents (指數)
Multiplication (乘法) 與 Division (除法) (由左至右)
Addition (加法) 與 Subtraction (減法) (由左至右)

C# 會遵循與 PEMDAS 相同的順序，除了指數之外。雖然 C# 中沒有指數運算子，但您可以使用 System.Math.Pow 方法。「使用 C# 從 .NET Class Library 呼叫方法」課程模組將會說明此方法與其他方法。

撰寫程式碼來執行 C# 的運算順序

刪除先前步驟的程式碼，然後在 .NET 編輯器中輸入下列程式碼：
```
int value1 = 3 + 4 * 5;
int value2 = (3 + 4) * 5;
Console.WriteLine(value1);
Console.WriteLine(value2);
```
在這裡，您了解以不同順序執行相同運算時的差異。
執行程式碼。您應該會看見下列輸出：
```
23
35
```

概括回顧

以下是到目前為止您學習到關於 C# 中的數學運算知識：

使用 +、-、* 與 / 等運算子來執行基本數學運算。
將兩個 int 值相除將會導致系統截斷小數點之後的任何值。若要保留小數點之後的值，您需要先將除數或被除數 (或兩者) 從 int 轉換為浮點數 (例如 decimal)，而且商也必須是相同的浮點類型，才能避免截斷。
執行轉換作業來暫時將值視為不同的資料類型。
使用 % 運算子來擷取相除後的餘數。
運算順序將會遵循 PEMDAS 縮寫的規則。

練習 - 執行數學運算

執行基本數學運算

撰寫程式碼來搭配整數執行加法、減法、乘法與除法

新增程式碼來使用常值十進位資料以執行除法

新增程式碼以轉換整數除法的結果

撰寫程式碼來判斷整數除法之後的餘數

運算順序

撰寫程式碼來執行 C# 的運算順序

概括回顧

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