]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/pitch.cc
Merge branch 'master' of git+ssh://jneem@git.sv.gnu.org/srv/git/lilypond
[lilypond.git] / lily / pitch.cc
index 4c1a9cc4d0ba9d5f63dab9498682169f49fc6088..c0a24f47b2b3a0fb79b067c0deb84c7cddf2d152 100644 (file)
-/*   
-  musical-pitch.cc --  implement Pitch
-  
+/*
+  musical-pitch.cc -- implement Pitch
+
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
-  
-  (c) 1998--2002 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
-  
- */
+
+  (c) 1998--2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+*/
+
 #include "pitch.hh"
-#include "warn.hh"
+
 #include "main.hh"
-#include "ly-smobs.icc"
+#include "scale.hh"
+#include "string-convert.hh"
+#include "warn.hh"
 
+#include "ly-smobs.icc"
 
 
-Pitch::Pitch (int o, int n, int a)
+Pitch::Pitch (int o, int n, Rational a)
 {
   notename_ = n;
   alteration_ = a;
   octave_ = o;
-
-  if (n < 0 || n >= 7 ||
-      a < -2 || a > 2)
-    {
-      String s = _ ("Pitch arguments out of range");
-      s += ": alteration = " + to_string (a);
-      s += ", notename = " + to_string (n);
-      warning (s);
-    }
-  normalise ();
+  scale_ = default_global_scale; 
+  normalize ();
 }
 
+/* FIXME: why is octave == 0 and default not middleC ? */
 Pitch::Pitch ()
 {
   notename_ = 0;
-  alteration_ = 0;
+  scale_ = default_global_scale; 
   octave_ = 0;
 }
 
 int
 Pitch::compare (Pitch const &m1, Pitch const &m2)
 {
-  int o m1.octave_ - m2.octave_;
+  int o = m1.octave_ - m2.octave_;
   int n = m1.notename_ - m2.notename_;
-  int a = m1.alteration_ - m2.alteration_;
+  Rational a = m1.alteration_ - m2.alteration_;
 
   if (o)
-       return o;
+    return o;
   if (n)
-       return n;
+    return n;
   if (a)
-       return a;
+    return a;
+  
   return 0;
 }
 
 int
 Pitch::steps () const
 {
-  return  notename_ + octave_*7;
+  return notename_ + octave_ * scale_->step_tones_.size ();
 }
 
-/*
-  should be settable from input?
- */
-static Byte pitch_byte_a[  ] = { 0, 2, 4, 5, 7, 9, 11 };
-
-
-/* Calculate pitch height in 12th octave steps.  Don't assume
-   normalised pitch as this function is used to normalise the pitch.  */
-int
-Pitch::semitone_pitch () const
+Rational
+Pitch::tone_pitch () const
 {
   int o = octave_;
   int n = notename_;
   while (n < 0)
     {
-      n += 7;
-      o --;
+      n += scale_->step_tones_.size ();
+      o--;
     }
-  return (o + n / 7) * 12 + pitch_byte_a[n % 7] + alteration_;
+
+  Rational tones ((o + n / scale_->step_tones_.size ()) * 6, 1);
+  tones += scale_->step_tones_[n % scale_->step_tones_.size ()];
+
+  tones += alteration_;
+  
+  return tones;
+}
+
+/* Calculate pitch height in 12th octave steps.  Don't assume
+   normalized pitch as this function is used to normalize the pitch.  */
+int
+Pitch::rounded_semitone_pitch () const
+{
+  return int (double (tone_pitch () * Rational (2)));
+}
+
+int
+Pitch::rounded_quartertone_pitch () const
+{
+  return int (double (tone_pitch () * Rational (4)));
 }
 
 void
-Pitch::normalise ()
+Pitch::normalize ()
 {
-  int pitch = semitone_pitch ();
-  while (notename_ >= 7)
+  Rational pitch = tone_pitch ();
+  while (notename_ >= (int) scale_->step_tones_.size ())
     {
-      notename_ -= 7;
+      notename_ -= scale_->step_tones_.size ();
       octave_++;
-      alteration_ -= semitone_pitch () - pitch;
+      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
     }
   while (notename_ < 0)
     {
-      notename_ += 7;
+      notename_ += scale_->step_tones_.size ();
       octave_--;
-      alteration_ -= semitone_pitch () - pitch;
+      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
     }
-  while (alteration_ >= 3)
+
+  while (alteration_ > Rational (1))
     {
-      if (notename_ == 6)
+      if (notename_ == int (scale_->step_tones_.size ()))
        {
          notename_ = 0;
          octave_++;
@@ -106,54 +116,62 @@ Pitch::normalise ()
       else
        notename_++;
 
-      alteration_ = 0;
-      alteration_ -= semitone_pitch () - pitch;
+      alteration_ = Rational (0);
+      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
     }
-  while (alteration_ <= -3)
+  while (alteration_ < Rational(-1))
     {
       if (notename_ == 0)
        {
-         notename_ = 6;
+         notename_ = scale_->step_tones_.size ();
          octave_--;
        }
       else
        notename_--;
 
       alteration_ = 0;
-      alteration_ -= semitone_pitch () - pitch;
+      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
     }
 }
 
-/* WHugh, wat een intervaas */
 void
 Pitch::transpose (Pitch delta)
 {
-  int old_semi = semitone_pitch ();
-  int delta_semi = delta.semitone_pitch ();
+  Rational new_alter = tone_pitch () + delta.tone_pitch ();
+
   octave_ += delta.octave_;
   notename_ += delta.notename_;
+  alteration_ += new_alter - tone_pitch ();
 
-  int new_semi = semitone_pitch ();
-  int delta_acc = new_semi - old_semi - delta_semi;
-  alteration_ -= delta_acc;
-
-  normalise ();
+  normalize ();
 }
 
+Pitch
+pitch_interval (Pitch const &from, Pitch const &to)
+{
+  Rational sound = to.tone_pitch () - from.tone_pitch ();
+  Pitch pt (to.get_octave () - from.get_octave (),
+           to.get_notename () - from.get_notename (),
+
+           to.get_alteration () - from.get_alteration ());
+
+  return pt.transposed (Pitch (0, 0, sound - pt.tone_pitch ()));
+}
 
 /* FIXME
-   Merge with *pitch->text* funcs in chord-name.scm
- */
-char const *accname[] = {"eses", "es", "", "is" , "isis"};
+   Merge with *pitch->text* funcs in chord-name.scm  */
+char const *accname[] = {"eses", "eseh", "es", "eh", "",
+                        "ih", "is", "isih", "isis"};
 
-String
-Pitch::string () const
+string
+Pitch::to_string () const
 {
-  int n = (notename_ + 2) % 7;
-  String s = to_string (char (n + 'a'));
-  if (alteration_)
-    s += String (accname[alteration_ + 2]);
-
+  int n = (notename_ + 2) % scale_->step_tones_.size ();
+  string s = ::to_string (char (n + 'a'));
+  Rational qtones = alteration_ * Rational (4,1);
+  int qt = int (rint (Real (qtones)));
+      
+  s += string (accname[qt + 4]);
   if (octave_ >= 0)
     {
       int o = octave_ + 1;
@@ -164,26 +182,25 @@ Pitch::string () const
     {
       int o = (-octave_) - 1;
       while (o--)
-       s += to_string (',');
+       s += ::to_string (',');
     }
 
   return s;
 }
 
-/*
-  change me to relative, counting from last pitch p
-  return copy of resulting pitch
- */
+/* Change me to relative, counting from last pitch p
+   return copy of resulting pitch.  */
 Pitch
-Pitch::to_relative_octave (Pitch p)
+Pitch::to_relative_octave (Pitch p) const
 {
-  int oct_mod = octave_  + 1;  // account for c' = octave 1 iso. 0 4
+  /* account for c' = octave 1 iso. 0 4 */
+  int oct_mod = octave_ + 1;
   Pitch up_pitch (p);
   Pitch down_pitch (p);
 
   up_pitch.alteration_ = alteration_;
   down_pitch.alteration_ = alteration_;
-  
+
   Pitch n = *this;
   up_pitch.up_to (notename_);
   down_pitch.down_to (notename_);
@@ -193,79 +210,51 @@ Pitch::to_relative_octave (Pitch p)
     n = up_pitch;
   else
     n = down_pitch;
-  
-  n.octave_ += oct_mod;
 
-  *this = n;
-  return *this;
+  n.octave_ += oct_mod;
+  return n;
 }
 
 void
 Pitch::up_to (int notename)
 {
-  if (notename_  > notename)
-    {
-      octave_ ++;
-    }
-  notename_  = notename;
+  if (notename_ > notename)
+    octave_++;
+  notename_ = notename;
 }
 
 void
 Pitch::down_to (int notename)
 {
   if (notename_ < notename)
-    {
-      octave_ --;
-    }
+    octave_--;
   notename_ = notename;
 }
-LY_DEFINE(ly_pitch_transpose,
-         "ly:transpose-pitch", 2, 0, 0,
-         (SCM p, SCM delta),
-         "Transpose @var{p} by the amount @var{delta}, where @var{delta} is the
-pitch that central C is transposed to.
-")
-{
-  Pitch* t = unsmob_pitch (p);
-  Pitch *d = unsmob_pitch (delta);
-  SCM_ASSERT_TYPE(t, p, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "pitch")  ;
-  SCM_ASSERT_TYPE(d, delta, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "pitch")  ;
-
-  Pitch tp =*t;
-  tp.transpose (*d);
-  return tp.smobbed_copy ();
-}
-
-/****************************************************************/
-
 
 IMPLEMENT_TYPE_P (Pitch, "ly:pitch?");
-
 SCM
-Pitch::mark_smob (SCM)
+Pitch::mark_smob (SCM x)
 {
-  return SCM_EOL;
+  Pitch *p = (Pitch*) SCM_CELL_WORD_1 (x);
+  return p->scale_->self_scm ();
 }
 
 IMPLEMENT_SIMPLE_SMOBS (Pitch);
 int
 Pitch::print_smob (SCM s, SCM port, scm_print_state *)
 {
-  Pitch  *r = (Pitch *) ly_cdr (s);
-     
+  Pitch *r = (Pitch *) SCM_CELL_WORD_1 (s);
   scm_puts ("#<Pitch ", port);
-  scm_display (scm_makfrom0str (r->string ().to_str0 ()), port);
+  scm_display (ly_string2scm (r->to_string ()), port);
   scm_puts (" >", port);
-  
   return 1;
 }
 
 SCM
-Pitch::equal_p (SCM a , SCM b)
+Pitch::equal_p (SCM a, SCM b)
 {
-  Pitch  *p = (Pitch *) ly_cdr (a);
-  Pitch  *q = (Pitch *) ly_cdr (b);  
+  Pitch *p = (Pitch *) SCM_CELL_WORD_1 (a);
+  Pitch *q = (Pitch *) SCM_CELL_WORD_1 (b);
 
   bool eq = p->notename_ == q->notename_
     && p->octave_ == q->octave_
@@ -287,96 +276,8 @@ Pitch::less_p (SCM p1, SCM p2)
     return SCM_BOOL_F;
 }
 
-/*
-  should add optional args
- */
-
-LY_DEFINE(make_pitch, "ly:make-pitch", 3, 0, 0, 
-         (SCM o, SCM n, SCM a),
-         "
-@var{octave} is specified by an integer, zero for the octave containing
-middle C.  @var{note} is a number from 0 to 6, with 0 corresponding to C
-and 6 corresponding to B.  The shift is zero for a natural, negative for
-flats, or positive for sharps.
-
-")
-{
-  SCM_ASSERT_TYPE(gh_number_p (o), o, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "number");
-  SCM_ASSERT_TYPE(gh_number_p (n), n, SCM_ARG2, __FUNCTION__, "number");
-  SCM_ASSERT_TYPE(gh_number_p (a), a, SCM_ARG3, __FUNCTION__, "number");
-
-  Pitch p (gh_scm2int (o), gh_scm2int (n), gh_scm2int (a));
-  return p.smobbed_copy ();
-}
-
-
-LY_DEFINE(pitch_octave, "ly:pitch-octave", 1, 0, 0, 
-         (SCM pp),
-         "extract the octave from pitch @var{p}.")
-{
-  Pitch *p = unsmob_pitch (pp);
-   SCM_ASSERT_TYPE(p, pp, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "Pitch");
-  int q = p->get_octave ();
-
-  return gh_int2scm (q);
-}
-
-LY_DEFINE(pitch_alteration, "ly:pitch-alteration", 1, 0, 0, 
-         (SCM pp),
-         "extract the alteration from pitch  @var{p}.")
-{
-  Pitch *p = unsmob_pitch (pp);
-  SCM_ASSERT_TYPE(p, pp, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "Pitch");
-  int     q = p->get_alteration ();
-
-  return gh_int2scm (q);
-}
-
-LY_DEFINE(pitch_notename, "ly:pitch-notename", 1, 0, 0, 
-         (SCM pp),
-         "extract the note name from pitch  @var{pp}.")
-{
-  Pitch *p = unsmob_pitch (pp);
-  SCM_ASSERT_TYPE(p, pp, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "Pitch");
-  int q  = p->get_notename ();
-
-  return gh_int2scm (q);
-}
-
-LY_DEFINE(pitch_semitones,  "ly:pitch-semitones", 1, 0, 0, 
-         (SCM pp),
-         "calculate the number of semitones of @var{p} from central C.")
-{
-  Pitch *p = unsmob_pitch (pp);
-  SCM_ASSERT_TYPE(p, pp, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "Pitch");
-  int q = p->semitone_pitch ();
-  
-  // Was :
-  //
-  //int q = p->steps ();
-  //
-  // As the function is called "pitch_semitones", I assume it was a mistake !
-  // Jiba
-
-  return gh_int2scm (q);
-}
-
-LY_DEFINE(pitch_less, "ly:pitch<?", 2,0,0, (SCM p1, SCM p2),
-         "Is @var{p1} lower than @var{p2}? This uses lexicographic ordening.")
-{
-  return Pitch::less_p (ly_car (p1),  ly_car (p2));
-}
-
-SCM
-Pitch::smobbed_copy ()const
-{
-  Pitch *  p = new Pitch (*this);
-  return p->smobbed_self ();
-}
-
 int
-Pitch::get_octave ()const
+Pitch::get_octave () const
 {
   return octave_;
 }
@@ -387,9 +288,27 @@ Pitch::get_notename () const
   return notename_;
 }
 
-int
+Rational
 Pitch::get_alteration () const
 {
   return alteration_;
 }
 
+Pitch
+Pitch::transposed (Pitch d) const
+{
+  Pitch p = *this;
+  p.transpose (d);
+  return p;
+}
+
+Rational NATURAL_ALTERATION (0);
+Rational FLAT_ALTERATION (-1, 2);
+Rational DOUBLE_FLAT_ALTERATION (-1);
+Rational SHARP_ALTERATION (1, 2);
+
+Pitch
+Pitch::negated () const
+{
+  return pitch_interval (*this, Pitch ());
+}