C#のMathF.Sqrt()メソッドの使い方をサンプルコード付きで解説

MathF.Sqrt()メソッドとは

C#のMathF.Sqrt()メソッドは、単精度浮動小数点数（float型）の値に対して平方根を計算するためのメソッドです。Math.Sqrt()がdouble型を扱うのに対し、MathF.Sqrt()はfloat型専用であり、ゲーム開発やグラフィックス処理など、パフォーマンスが重視される場面で活用されます。

構文

MathF.Sqrt()メソッドの構文は以下の通りです。

public static float Sqrt(float val);

引数 val には、平方根を求めたい数値を指定します。

戻り値の挙動

• 正の数を渡した場合：その平方根を返します
• 負の数を渡した場合：NaN（非数）を返します
• NaNを渡した場合：NaNを返します
• 0を渡した場合：0を返します

使用例1：正の数とNaNの場合

まず、正の数とNaNを引数に指定した場合の動作を見てみましょう。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        float val1 = 36f;
        float val2 = float.NaN;
        Console.WriteLine("MathF.Sqrt(val1) = " + MathF.Sqrt(val1));
        Console.WriteLine("MathF.Sqrt(val2) = " + MathF.Sqrt(val2));
    }
}

実行結果

MathF.Sqrt(val1) = 6
MathF.Sqrt(val2) = NaN

36の平方根である「6」が正しく出力され、NaNを渡した場合はそのままNaNが返されていることがわかります。

使用例2：負の数と0の場合

次に、負の数と0を引数に指定した場合の動作を確認します。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        float val1 = -121f;
        float val2 = 0f;
        Console.WriteLine("MathF.Sqrt(val1) = " + MathF.Sqrt(val1));
        Console.WriteLine("MathF.Sqrt(val2) = " + MathF.Sqrt(val2));
    }
}

実行結果

MathF.Sqrt(val1) = NaN
MathF.Sqrt(val2) = 0

ポイント解説

実行結果から、以下の重要な特徴が読み取れます。

• 負の数（-121）を渡すと例外はスローされず、NaNが返されます。実数の範囲では負の数の平方根は定義されないためです。
• 0を渡した場合は0がそのまま返されます。

負の数を扱いたい場合は、事前に値の符号をチェックするか、複素数を扱えるSystem.Numerics.Complex構造体の利用を検討するとよいでしょう。