C#の数値丸め：Math.Floor（切り捨て）とMath.Ceiling（切り上げ）の動作と違い

2025年11月8日

小数点以下の数値処理

C#でdoubleやdecimalといった小数点以下の値を持つ数値を扱う際、計算の要件に応じて「小数点以下を切り捨てて整数にしたい」または「小数点以下を切り上げて整数にしたい」という場面があります。

intへのキャスト (int) が「0（ゼロ）に向かって切り捨てる（Truncate）」動作であるのに対し、System.Mathクラスが提供するFloorとCeilingメソッドは、数値の「方向」に基づいた丸め処理を行います。

この記事では、Math.Floor（切り捨て）とMath.Ceiling（切り上げ）の具体的な動作と、両者の明確な違いについて解説します。

`Math.Floor`：切り捨て（負の無限大方向への丸め）

Math.Floorメソッドは、指定された数値以下の最大の整数値を返します。

これは、数値直線上において、その数値が存在する位置から**左側（負の無限大方向）**に最も近い整数を見つける動作に相当します。

10.8 の場合、10 が返されます。
10.2 の場合でも、10 が返されます。

注意点: 負の数の場合の `Floor`

Math.Floorの動作がintキャストと明確に異なるのは、負の数を扱った場合です。

(int)-10.8 は 0 に向かって切り捨てられるため -10 になります。
Math.Floor(-10.8) は負の無限大（左側）に向かって丸められるため -11 になります。

`Floor` のコード例

Math.Floorは、double型とdecimal型の両方に対応しています。

using System;

public class FloorExample
{
    public static void Main()
    {
        //--- double型の例 ---
        double positiveValue = 15.7;
        double negativeValue = -8.3;

        // 15.7 以下の最大の整数は 15
        Console.WriteLine($"Math.Floor({positiveValue}) = {Math.Floor(positiveValue)}"); 
        
        // -8.3 以下の最大の整数は -9
        Console.WriteLine($"Math.Floor({negativeValue}) = {Math.Floor(negativeValue)}"); 
        
        // (参考) (int)キャストの場合 (0への切り捨て)
        Console.WriteLine($"(int)({negativeValue}) = {(int)negativeValue}"); // -8

        //--- decimal型の例 ---
        // 例: 97個のアイテムを1箱10個で梱包する場合
        decimal items = 97m;
        decimal itemsPerBox = 10m;
        decimal fullBoxes = Math.Floor(items / itemsPerBox); // 9.7 -> 9

        Console.WriteLine($"---");
        Console.WriteLine($"完全に梱包できる箱の数: {fullBoxes} 箱");
    }
}

出力結果:

Math.Floor(15.7) = 15
Math.Floor(-8.3) = -9
(int)(-8.3) = -8
---
完全に梱包できる箱の数: 9 箱

`Math.Ceiling`：切り上げ（正の無限大方向への丸め）

Math.Ceiling（シーリング、天井の意）メソッドは、指定された数値以上の最小の整数値を返します。

これは、数値直線上において、その数値が存在する位置から**右側（正の無限大方向）**に最も近い整数を見つける動作に相当します。

10.8 の場合、11 が返されます。
10.2 の場合でも、11 が返されます。
-10.8 の場合、それより大きい（右側にある）-10 が返されます。

`Ceiling` のコード例

Ceilingは、double型とdecimal型の両方に対応しています。

using System;

public class CeilingExample
{
    public static void Main()
    {
        //--- double型の例 ---
        double positiveValue = 15.7;
        double negativeValue = -8.3;

        // 15.7 以上の最小の整数は 16
        Console.WriteLine($"Math.Ceiling({positiveValue}) = {Math.Ceiling(positiveValue)}"); 
        
        // -8.3 以上の最小の整数は -8
        Console.WriteLine($"Math.Ceiling({negativeValue}) = {Math.Ceiling(negativeValue)}"); 
        
        //--- decimal型の例 ---
        // 例: 97人の乗客を1台10人乗りのバスで運ぶ場合
        decimal passengers = 97m;
        decimal capacityPerBus = 10m;
        decimal requiredBuses = Math.Ceiling(passengers / capacityPerBus); // 9.7 -> 10

        Console.WriteLine($"---");
        Console.WriteLine($"必要なバスの台数: {requiredBuses} 台");
    }
}

出力結果:

Math.Ceiling(15.7) = 16
Math.Ceiling(-8.3) = -8
---
必要なバスの台数: 10 台

動作の比較

Floor（床）とCeiling（天井）は、その名前の通り、数値を挟む下側と上側の整数を取得する操作です。

入力値	Math.Floor (切り捨て)	Math.Ceiling (切り上げ)	(参考) (int)キャスト
`12.8`	12	13	12
`12.2`	12	13	12
`12.0`	12	12	12
`-12.8`	-13	-12	-12
`-12.2`	-13	-12	-12