]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/chord.cc
po-replace
[lilypond.git] / lily / chord.cc
index 26ae4ce2714059b200324da0238a0327321aa83c..bb41246ffac176ea9a1491429c560dab4d2d21cc 100644 (file)
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c)  1999 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+  (c)  1999--2002 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 */
 
 #include "chord.hh"
+#include "musical-request.hh"
 #include "warn.hh"
+#include "debug.hh"
+#include "music-list.hh"
+#include "musical-request.hh"
 
-Chord::Chord (Array<Musical_pitch> pitch_arr)
+
+SCM
+Chord::base_pitches (SCM tonic)
 {
-  pitch_arr_ = pitch_arr;
+  SCM base = SCM_EOL;
+
+  SCM major = Pitch (0, 2, 0).smobbed_copy ();
+  SCM minor = Pitch (0, 2, -1).smobbed_copy ();
+
+  base = gh_cons (tonic, base);
+  base = gh_cons (ly_pitch_transpose (ly_car (base), major), base);
+  base = gh_cons (ly_pitch_transpose (ly_car (base), minor), base);
+
+  return scm_reverse_x (base, SCM_EOL);
 }
 
-// construct from parser output
-// urg: should split this up into understandable chunks
-Chord::Chord (Musical_pitch tonic, Array<Musical_pitch>* add_arr_p, Array<Musical_pitch>* sub_arr_p, Musical_pitch* inversion_p)
+SCM
+Chord::transpose_pitches (SCM tonic, SCM pitches)
 {
-  for (int i = 0; i < add_arr_p->size (); i++)
-    {
-      Musical_pitch p = tonic;
-      Musical_pitch q = (*add_arr_p)[i];
-      // duh, c7 should mean <c bes>
-      if (q.notename_i_ == 6)
-        q.accidental_i_--;
-      p.transpose (q);
-      (*add_arr_p)[i] = p;
-    }
-  add_arr_p->sort (Musical_pitch::compare);
-  for (int i = 0; i < sub_arr_p->size (); i++)
+  /* map?
+     hoe doe je lambda in C?
+  */
+  SCM transposed = SCM_EOL;
+  for (SCM i = pitches; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
     {
-      Musical_pitch p = tonic;
-      Musical_pitch q = (*sub_arr_p)[i];
-      // duh, c7 should mean <c bes>
-      if (q.notename_i_ == 6)
-        q.accidental_i_--;
-      p.transpose (q);
-      (*sub_arr_p)[i] = p;
-    }
-  sub_arr_p->sort (Musical_pitch::compare);
-
-  Musical_pitch third (2);
-  Musical_pitch mthird (2, -1);
-  Musical_pitch missing;
-  missing = tonic;
-  missing.transpose (third);
-
-  Musical_pitch p;
-  p = tonic;
-  p.transpose (third);
-  p.transpose (mthird);
-
-  /*
-   must have minimum at 5 (3 is added automatically as missing)
-   */
-  if (!add_arr_p->size ())
-    add_arr_p->push (p);
-  else if ((add_arr_p->top () < p) && (add_arr_p->top ().notename_i_ != p.notename_i_))
-    add_arr_p->push (p);
-  add_arr_p->sort (Musical_pitch::compare);
-
-  Array<Musical_pitch> triads;
-  triads.push (third);   // c e 
-  triads.push (mthird);  // d f 
-  triads.push (mthird);  // e g 
-  triads.push (third);   // f a 
-  triads.push (third);   // g b 
-  triads.push (mthird);  // a c 
-  triads.push (mthird);  // b d 
-
-  /*
-    if first addition is 4, assume sus4 and don't add third implicitely
-   */
-  Musical_pitch sus (3);
-  sus.transpose (tonic);
-  if (add_arr_p->size ())
-    if ((*add_arr_p)[0] == sus)
-      missing.transpose (mthird);
-
-  /*
-   add missing triads
-   */
-  for (int i = 0; i < add_arr_p->size ();)
-    {
-      Musical_pitch p = (*add_arr_p)[i];
-      if (p > missing)
-        while (p > missing)
-         {
-           if (p.notename_i_ != missing.notename_i_)
-             {
-               if ((missing.notename_i_ - tonic.notename_i_ + 7) % 7 == 6)
-                 {
-                   Musical_pitch special_seven = missing;
-                   Musical_pitch lower (0, -1);
-                   special_seven.transpose (lower);
-                   add_arr_p->insert (special_seven, i++);
-                 }
-               else
-                 add_arr_p->insert (missing, i++);
-             }
-           missing.transpose (triads[(missing.notename_i_ - tonic.notename_i_ + 7) % 7]);
-         }
-      else if (p.notename_i_ == missing.notename_i_)
-        missing.transpose (triads[(missing.notename_i_ - tonic.notename_i_ + 7) % 7]);
-      else
-       i++;
+      transposed = gh_cons (ly_pitch_transpose (tonic, ly_car (i)),
+                           transposed);
     }
+  return scm_reverse_x (transposed, SCM_EOL);
+}
 
-  /*
-    add tonic
-   */
-  if (!add_arr_p->size () || ((*add_arr_p)[0] != tonic))
-    add_arr_p->insert (tonic, 0);
+/*
+  burp, in SCM duw je gewoon een (if (= (step x) 7) (...)) door pitches
 
-  /*
-   add all that aren't subtracted
-   */
-  for (int i = 0; i < add_arr_p->size (); i++)
+  Lower step STEP.
+  If step == 0, lower all.
+ */
+SCM
+Chord::lower_step (SCM tonic, SCM pitches, SCM step)
+{
+  SCM lowered = SCM_EOL;
+  for (SCM i = pitches; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
     {
-      Musical_pitch p = (*add_arr_p)[i];
-      int j = 0;
-      for (; j < sub_arr_p->size (); j++)
-       if (p == (*sub_arr_p)[j])
-         {
-           sub_arr_p->del (j);
-           j = -1;
-           break;
-         }
-      if (j == sub_arr_p->size ())
-        pitch_arr_.push (p);
+      SCM p = ly_car (i);
+      if (gh_equal_p (step_scm (tonic, ly_car (i)), step)
+         || gh_scm2int (step) == 0)
+       {
+         p = ly_pitch_transpose (p, Pitch (0, 0, -1).smobbed_copy ());
+       }
+      lowered = gh_cons (p, lowered);
     }
+  return scm_reverse_x (lowered, SCM_EOL);
+}
 
-  for (int i = 0; i < sub_arr_p->size (); i++)
-    warning (_f ("invalid subtraction: not part of chord: %s",
-                (*sub_arr_p)[i].str ()));
-
-  if (inversion_p)
+/* Return member that has same notename, disregarding octave or alterations */
+SCM
+Chord::member_notename (SCM p, SCM pitches)
+{
+  /* If there's an exact match, make sure to return that */
+  SCM member = gh_member (p, pitches);
+  if (member == SCM_BOOL_F)
     {
-      int i = 0;
-      for (; i < pitch_arr_.size (); i++)
-       if ((pitch_arr_[i].notename_i_ == inversion_p->notename_i_)
-         && (pitch_arr_[i].accidental_i_ == inversion_p->accidental_i_))
-         break;
-      if (i == pitch_arr_.size ())
-       warning (_f ("invalid inversion pitch: not part of chord: %s",
-                     inversion_p->str ()));
-      else
-        {
-         /*
-           urg
-           should be run-time switchable "chordInversionPreserve", howto?
-
-           there are two ways commonly used to rearrange a chord with
-           an inversion:
-
-           1. rebuild pitch list, taking inversion as base
-             */
-#if 0
-         rebuild_from_base (i);
-#else
+      for (SCM i = pitches; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
+       {
          /*
-           or
-           2. insert inversion as lowest (at first position)
-         */
-         rebuild_with_bass (i);
-#endif
+           Urg, eindelijk gevonden: () != #f, kan maar niet aan wennen.
+           Anders kon iets korter...
+          */
+         if (unsmob_pitch (p)->notename_i_
+             == unsmob_pitch (ly_car (i))->notename_i_)
+           {
+             member = ly_car (i);
+             break;
+           }
        }
-      delete inversion_p;
     }
+  else
+    member = ly_car (member);
+  return member;
 }
 
-String
-Chord::banter_str (Musical_pitch* inversion) const
+/* Return member that has same notename and alteration, disregarding octave */
+SCM
+Chord::member_pitch (SCM p, SCM pitches)
 {
-  Musical_pitch tonic = pitch_arr_[0];
-
-  Array<Musical_pitch> scale;
-  scale.push (Musical_pitch (0)); // c
-  scale.push (Musical_pitch (1)); // d
-  scale.push (Musical_pitch (2)); // e
-  scale.push (Musical_pitch (3)); // f
-  scale.push (Musical_pitch (4)); // g
-  scale.push (Musical_pitch (5)); // a
-  // 7 always means 7-...
-  scale.push (Musical_pitch (6, -1)); // b
-
-
-  for (int i = 0; i < scale.size (); i++)
-    scale[i].transpose (tonic);
-
-  //urg, should do translation in scheme.
-  char const *acc[] = {"\\textflat\\textflat ", "\\textflat ", "", "\\textsharp " , "\\textsharp\\textsharp "};
-  String tonic_str = tonic.str ();
-  tonic_str = tonic_str.left_str (1).upper_str ()
-    + acc[tonic.accidental_i_ + 2];
-
-  String add_str;
-  String sub_str;
-  String sep_str;
-  String sub_sep_str;
-  int last_trap = 1;
-  for (int i=1; i < pitch_arr_.size (); i++)
+  /* If there's an exact match, make sure to return that */
+  SCM member = gh_member (p, pitches);
+  if (member == SCM_BOOL_F)
     {
-      Musical_pitch p = pitch_arr_[i];
-      int trap = p.notename_i_ - tonic.notename_i_
-        + (p.octave_i_ - tonic.octave_i_) * 7;
-      while (trap < 0)
-        trap += 7;
-      trap++;
-      while (trap - last_trap > 2)
+      for (SCM i = pitches; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
        {
-         last_trap += 2;
-         sub_str += sub_sep_str + "no" + to_str (last_trap);
-         sub_sep_str = "/";
-       }
-      last_trap = trap;
-      int accidental = p.accidental_i_ - scale[(trap - 1) % 7].accidental_i_;
-      if ((trap == 3) && (accidental == -1))
-        tonic_str += "m"; // hmm
-      else if (accidental || (!(trap % 2) || ((i + 1 == pitch_arr_.size ()) && (trap > 5))))
-        {
-         add_str += sep_str;
-          if ((trap == 7) && (accidental == 1))
-            add_str += "maj7";
-          else
-            {
-              add_str += to_str (trap);
-              if (accidental)
-                add_str += accidental < 0 ? "-" : "+";
-             // catch "C4/no3"; remove "no3"
-             if (trap == 4)
-               {
-                 int i = sub_str.index_i ("no3");
-                 if (i != -1)
-                   sub_str = sub_str.nomid_str (i, 3);
-                 if (!sub_str.length_i ())
-                   sub_sep_str = "";
-               }
-            }
-         sep_str = "/";
+         if (unsmob_pitch (p)->notename_i_
+             == unsmob_pitch (ly_car (i))->notename_i_
+             && unsmob_pitch (p)->alteration_i_
+             == unsmob_pitch (ly_car (i))->alteration_i_)
+           {
+             member = ly_car (i);
+             break;
+           }
        }
     }
+  else
+    member = ly_car (member);
+  return member;
+}
 
-  String inversion_str;
-  if (inversion)
-    {
-      inversion_str = inversion->str ();
-      inversion_str = "/" + inversion_str.left_str (1).upper_str ()
-       + acc[tonic.accidental_i_ + 2];
+SCM
+Chord::step_scm (SCM tonic, SCM p)
+{
+  /* De Pitch intervaas is nog beetje sleutelgat? */
+  int i = unsmob_pitch (p)->notename_i_
+    - unsmob_pitch (tonic)->notename_i_
+    + (unsmob_pitch (p)->octave_i_
+       - unsmob_pitch (tonic)->octave_i_) * 7;
+  while (i < 0)
+    i += 7;
+  i++;
+  return gh_int2scm (i);
+}
 
-    }
+/*
+  Assuming that PITCHES is a chord, with tonic (CAR PITCHES), find
+  missing thirds, only considering notenames.  Eg, for
 
-  if (sub_str.length_i ())
-    sub_str = sep_str + sub_str;
-  String str = tonic_str + "$^{" + add_str + sub_str + "}$" + inversion_str;
-  return str;
-}
+    PITCHES = c gis d'
+
+  return
+  
+    MISSING = e b'
 
-int
-Chord::find_tonic_i () const
+*/
+SCM
+Chord::missing_thirds (SCM pitches)
 {
-  /*
-    find tonic
-    
-    first try: base of longest line of triads
-   */
-  int tonic_i = 0;
-  int longest_i = 0;
-  for (int i = 0; i < pitch_arr_.size (); i++)
+  SCM thirds = SCM_EOL;
+  
+  /* is the third c-e, d-f, etc. small or large? */
+  int minormajor_a[] = {0, -1, -1, 0, 0, -1, -1};
+  for (int i=0; i < 7; i++)
+    thirds = gh_cons (Pitch (0, 2, minormajor_a[i]).smobbed_copy (),
+                     thirds);
+  thirds = scm_vector (scm_reverse_x (thirds, SCM_EOL));
+  
+  SCM tonic = ly_car (pitches);
+  SCM last = tonic;
+  SCM missing = SCM_EOL;
+
+  for (SCM i = pitches; gh_pair_p (i);)
     {
-      int no_triad_i = 0;
-      int last_i = pitch_arr_[i % pitch_arr_.size ()].notename_i_;
-      int j = 0;
-      for (; j < pitch_arr_.size (); j++)
+      SCM p = ly_car (i);
+      int step = gh_scm2int (step_scm (tonic, p));
+      
+      if (unsmob_pitch (last)->notename_i_ == unsmob_pitch (p)->notename_i_)
        {
-         int cur_i = pitch_arr_[(i + j + 1) % pitch_arr_.size ()].notename_i_;
-         int gap = cur_i - last_i;
-         while (gap < 0)
-           gap += 7;
-         gap %= 7;
-         if (gap == 2)
-           last_i = cur_i;
-         else
-           no_triad_i++;
+         int third = (unsmob_pitch (last)->notename_i_
+                      - unsmob_pitch (tonic)-> notename_i_ + 7) % 7;
+         last = ly_pitch_transpose (last, scm_vector_ref (thirds, gh_int2scm (third)));
        }
-      if (j - no_triad_i > longest_i)
+      
+      if (step > gh_scm2int (step_scm (tonic, last)))
        {
-         longest_i = j - no_triad_i;
-         tonic_i = i;
+         while (step > gh_scm2int (step_scm (tonic, last)))
+           {
+             missing = gh_cons (last, missing);
+             int third = (unsmob_pitch (last)->notename_i_
+                          - unsmob_pitch (tonic)->notename_i_ + 7) % 7;
+             last = ly_pitch_transpose (last, scm_vector_ref (thirds,
+                                                     gh_int2scm (third)));
+           }
+       }
+      else
+       {
+         i = ly_cdr (i);
        }
     }
+  
+  return lower_step (tonic, missing, gh_int2scm (7));
+}
+
+/* Return PITCHES with PITCH added not as lowest note */
+SCM
+Chord::add_above_tonic (SCM pitch, SCM pitches)
+{
+  /* Should we maybe first make sure that PITCH is below tonic? */
+  if (pitches != SCM_EOL)
+    while (Pitch::less_p (pitch, ly_car (pitches)) == SCM_BOOL_T)
+      pitch = ly_pitch_transpose (pitch, Pitch (1, 0, 0).smobbed_copy ());
+   
+  pitches = gh_cons (pitch, pitches);
+  return scm_sort_list (pitches, Pitch::less_p_proc);
+}
 
-  /*
-    second try: note after biggest gap
-   */
-  int biggest_i = 0;
-  //  if (longest_i)
-  if (longest_i <= 1)
-    for (int i = 0; i < pitch_arr_.size (); i++)
-      {
-       int gap = pitch_arr_[i].notename_i_
-         - pitch_arr_[(i - 1 + pitch_arr_.size ()) 
-         % pitch_arr_.size ()].notename_i_;
-       while (gap < 0)
-         gap += 7;
-       gap %= 7;
-       if (gap > biggest_i)
-         {
-           biggest_i = gap;
-           tonic_i = i;
-         }
-      }
-  return tonic_i;
+/* Return PITCHES with PITCH added as lowest note */
+SCM
+Chord::add_below_tonic (SCM pitch, SCM pitches)
+{
+  if (pitches != SCM_EOL)
+    while (Pitch::less_p (ly_car (pitches), pitch) == SCM_BOOL_T)
+      pitch = ly_pitch_transpose (pitch, Pitch (-1, 0, 0).smobbed_copy ());
+  return gh_cons (pitch, pitches);
 }
 
-void
-Chord::rebuild_from_base (int base_i)
+
+
+/*
+  Parser stuff 
+  
+  Construct from parser output:
+
+  PITCHES is the plain chord, it does not include bass or inversion
+  
+  Part of Chord:: namespace for now, because we do lots of
+  chord-manipulating stuff.
+*/
+SCM
+Chord::tonic_add_sub_to_pitches (SCM tonic, SCM add, SCM sub)
 {
-  Musical_pitch last (0, 0, -5);
-  Array<Musical_pitch> new_arr;
-  for (int i = 0; i < pitch_arr_.size (); i++)
+  /* urg: catch dim modifier: 3rd, 5th, 7th, .. should be lowered */
+  bool dim_b = false;
+  for (SCM i = add; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
     {
-      Musical_pitch p = pitch_arr_[(base_i + i) % pitch_arr_.size ()];
-      if (p < last)
-       {
-         p.octave_i_ = last.octave_i_;
-         if (p < last)
-           p.octave_i_++;
+      Pitch* p = unsmob_pitch (ly_car (i));
+      /* Ugr
+       This chord modifier stuff should really be fixed
+       Cmaj7 yields C 7/7-
+      */
+      if (p->octave_i ()  == -100)
+        {
+          p->octave_i_ = 0;
+         dim_b = true;
        }
-      new_arr.push (p);
-      last = p;
     }
-  pitch_arr_ = new_arr;
-}
+  add = transpose_pitches (tonic, add);
+  add = lower_step (tonic, add, gh_int2scm (7));
+  add = scm_sort_list (add, Pitch::less_p_proc);
+  add = ly_unique (add);
+  
+  sub = transpose_pitches (tonic, sub);
+  sub = lower_step (tonic, sub, gh_int2scm (7));
+  sub = scm_sort_list (sub, Pitch::less_p_proc);
+  
+  /* default chord includes upto 5: <1, 3, 5>   */
+  add = gh_cons (tonic, add);
+  SCM tmp = add;
+  
+  SCM fifth = ly_last (base_pitches (tonic));
+  int highest_step = gh_scm2int (step_scm (tonic, ly_last (tmp)));
+  if (highest_step < 5)
+    tmp = ly_snoc (fifth, tmp);
+  else if (dim_b)
+    {
+      add = lower_step (tonic, add, gh_int2scm (5));
+      add = lower_step (tonic, add, gh_int2scm (7));
+    }
 
-void
-Chord::rebuild_insert_inversion (int tonic_i)
-{
-  Musical_pitch inversion = pitch_arr_.get (0);
-  rebuild_from_base (tonic_i - 1);
-  if (pitch_arr_.size ())
+  /* find missing thirds */
+  SCM missing = missing_thirds (tmp);
+  if (highest_step < 5)
+    missing = ly_snoc (fifth, missing);
+
+  /* if dim modifier is given: lower all missing */
+  if (dim_b)
+    missing = lower_step (tonic, missing, gh_int2scm (0));
+  
+  /* if additions include any 3, don't add third */
+  SCM third = ly_cadr (base_pitches (tonic));
+  if (member_notename (third, add) != SCM_BOOL_F)
+    missing = scm_delete (third, missing);
+
+  /* if additions include any 4, assume sus4 and don't add third implicitely
+     C-sus (4) = c f g (1 4 5) */
+  SCM sus = ly_pitch_transpose (tonic, Pitch (0, 3, 0).smobbed_copy ());
+  if (member_notename (sus, add) != SCM_BOOL_F)
+    missing = scm_delete (third, missing);
+  
+  /* if additions include some 5, don't add fifth */
+  if (member_notename (fifth, add) != SCM_BOOL_F)
+    missing = scm_delete (fifth, missing);
+    
+  /* complete the list of thirds to be added */
+  add = gh_append2 (missing, add);
+  add = scm_sort_list (add, Pitch::less_p_proc);
+  
+  SCM pitches = SCM_EOL;
+  /* Add all that aren't subtracted */
+  for (SCM i = add; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
     {
-      inversion.octave_i_ = pitch_arr_[0].octave_i_ - 1;
-      while (inversion < pitch_arr_[0])
-       inversion.octave_i_++;
+      SCM p = ly_car (i);
+      SCM s = member_notename (p, sub);
+      if (s != SCM_BOOL_F)
+       sub = scm_delete (s, sub);
+      else
+       pitches = gh_cons (p, pitches);
     }
-  for (int i = 0; i < pitch_arr_.size (); i++)
-    if (pitch_arr_[i] > inversion)
-      {
-       pitch_arr_.insert (inversion, i);
-       break;
-      }
+  pitches = scm_sort_list (pitches, Pitch::less_p_proc);
+  
+  for (SCM i = sub; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
+    warning (_f ("invalid subtraction: not part of chord: %s",
+                unsmob_pitch (ly_car (i))->str ()));
+
+  return pitches;
 }
 
-void
-Chord::rebuild_with_bass (int bass_i)
+
+/* --Het lijkt me dat dit in het paarse gedeelte moet. */
+Simultaneous_music *
+Chord::get_chord (SCM tonic, SCM add, SCM sub, SCM inversion, SCM bass, SCM dur)
 {
-  Musical_pitch inversion = pitch_arr_.get (bass_i);
-  // is lowering fine, or should others be raised?
-  if (pitch_arr_.size ())
-    while (inversion > pitch_arr_[0])
-      inversion.octave_i_--;
-  pitch_arr_.insert (inversion, 0);
+  SCM pitches = tonic_add_sub_to_pitches (tonic, add, sub);
+  SCM list = SCM_EOL;
+  if (inversion != SCM_EOL)
+    {
+      /* If inversion requested, check first if the note is part of chord */
+      SCM s = member_pitch (inversion, pitches);
+      if (s != SCM_BOOL_F)
+       {
+         /* Then, delete and add as base note, ie: the inversion */
+         pitches = scm_delete (s, pitches);
+         Note_req* n = new Note_req;
+         n->set_mus_property ("pitch", ly_car (add_below_tonic (s, pitches)));
+         n->set_mus_property ("duration", dur);
+         n->set_mus_property ("inversion", SCM_BOOL_T);
+         list = gh_cons (n->self_scm (), list);
+         scm_gc_unprotect_object (n->self_scm ());
+       }
+      else
+       warning (_f ("invalid inversion pitch: not part of chord: %s",
+                    unsmob_pitch (inversion)->str ()));
+    }
+
+  /* Bass is easy, just add if requested */
+  if (bass != SCM_EOL)
+    {
+      Note_req* n = new Note_req;
+      n->set_mus_property ("pitch", ly_car (add_below_tonic (bass, pitches)));
+      n->set_mus_property ("duration", dur);
+      n->set_mus_property ("bass", SCM_BOOL_T);
+      list = gh_cons (n->self_scm (), list);
+      scm_gc_unprotect_object (n->self_scm ());
+    }
+  
+  for (SCM i = pitches; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
+    {
+      Note_req* n = new Note_req;
+      n->set_mus_property ("pitch", ly_car (i));
+      n->set_mus_property ("duration", dur);
+      list = gh_cons (n->self_scm (), list);
+      scm_gc_unprotect_object (n->self_scm ());
+    }
+
+  Simultaneous_music*v = new Request_chord (SCM_EOL);
+  v->set_mus_property ("elements", list);
+
+  return v;
 }
+
+