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lilypond-manuals.css: edit color scheme and some spacing
[lilypond.git] / lily / pitch.cc
index fa68b2d1bab2a4041653d2148648b4bc5dd00658..ee03ac44d8db2e53a782e0732acb766e23b6914a 100644 (file)
@@ -1,9 +1,20 @@
 /*
-  musical-pitch.cc -- implement Pitch
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
+  Copyright (C) 1998--2015 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
 
-  (c) 1998--2007 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
 #include "pitch.hh"
 #include "string-convert.hh"
 #include "warn.hh"
 
-#include "ly-smobs.icc"
-
+#include <cmath>
 
 Pitch::Pitch (int o, int n, Rational a)
 {
   notename_ = n;
   alteration_ = a;
   octave_ = o;
-  scale_ = default_global_scale; 
-  normalize ();
+  scale_ = default_global_scale;
+  normalize_octave ();
 }
 
 /* FIXME: why is octave == 0 and default not middleC ? */
 Pitch::Pitch ()
 {
   notename_ = 0;
-  scale_ = default_global_scale; 
+  scale_ = default_global_scale;
   octave_ = 0;
+  alteration_ = (Rational)0;
 }
 
 int
@@ -45,34 +56,21 @@ Pitch::compare (Pitch const &m1, Pitch const &m2)
   if (n)
     return n;
   if (a)
-    return a;
-  
+    return a > (Rational)0 ? 1 : -1;
+
   return 0;
 }
 
 int
 Pitch::steps () const
 {
-  return notename_ + octave_ * scale_->step_tones_.size ();
+  return notename_ + octave_ * scale_->step_count ();
 }
 
 Rational
 Pitch::tone_pitch () const
 {
-  int o = octave_;
-  int n = notename_;
-  while (n < 0)
-    {
-      n += scale_->step_tones_.size ();
-      o--;
-    }
-
-  Rational tones ((o + n / scale_->step_tones_.size ()) * 6, 1);
-  tones += scale_->step_tones_[n % scale_->step_tones_.size ()];
-
-  tones += alteration_;
-  
-  return tones;
+  return scale_->tones_at_step (notename_, octave_) + alteration_;
 }
 
 /* Calculate pitch height in 12th octave steps.  Don't assume
@@ -80,60 +78,48 @@ Pitch::tone_pitch () const
 int
 Pitch::rounded_semitone_pitch () const
 {
-  return int (double (tone_pitch () * Rational (2)));
+  return int (floor (double (tone_pitch () * Rational (2) + Rational (1, 2))));
 }
 
 int
 Pitch::rounded_quartertone_pitch () const
 {
-  return int (double (tone_pitch () * Rational (4)));
+  return int (floor (double (tone_pitch () * Rational (4) + Rational (1, 2))));
 }
 
 void
-Pitch::normalize ()
+Pitch::normalize_octave ()
 {
-  Rational pitch = tone_pitch ();
-  while (notename_ >= (int) scale_->step_tones_.size ())
-    {
-      notename_ -= scale_->step_tones_.size ();
-      octave_++;
-      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
-    }
-  while (notename_ < 0)
-    {
-      notename_ += scale_->step_tones_.size ();
-      octave_--;
-      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
-    }
+  int normalized_step = notename_ % scale_->step_count ();
+  if (normalized_step < 0)
+    normalized_step += scale_->step_count ();
+
+  octave_ += (notename_ - normalized_step) / scale_->step_count ();
+  notename_ = normalized_step;
+}
 
+void
+Pitch::normalize_alteration ()
+{
   while (alteration_ > Rational (1))
     {
-      if (notename_ == int (scale_->step_tones_.size ()))
-       {
-         notename_ = 0;
-         octave_++;
-       }
-      else
-       notename_++;
-
-      alteration_ = Rational (0);
-      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
+      alteration_ -= scale_->step_size (notename_);
+      notename_++;
     }
   while (alteration_ < Rational (-1))
     {
-      if (notename_ == 0)
-       {
-         notename_ = scale_->step_tones_.size ();
-         octave_--;
-       }
-      else
-       notename_--;
-
-      alteration_ = 0;
-      alteration_ -= tone_pitch () - pitch;
+      notename_--;
+      alteration_ += scale_->step_size (notename_);
     }
 }
 
+void
+Pitch::normalize ()
+{
+  normalize_alteration ();
+  normalize_octave ();
+}
+
 void
 Pitch::transpose (Pitch delta)
 {
@@ -143,7 +129,7 @@ Pitch::transpose (Pitch delta)
   notename_ += delta.notename_;
   alteration_ += new_alter - tone_pitch ();
 
-  normalize ();
+  normalize_octave ();
 }
 
 Pitch
@@ -151,9 +137,9 @@ 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_notename () - from.get_notename (),
 
-           to.get_alteration () - from.get_alteration ());
+            to.get_alteration () - from.get_alteration ());
 
   return pt.transposed (Pitch (0, 0, sound - pt.tone_pitch ()));
 }
@@ -161,28 +147,29 @@ pitch_interval (Pitch const &from, Pitch const &to)
 /* FIXME
    Merge with *pitch->text* funcs in chord-name.scm  */
 char const *accname[] = {"eses", "eseh", "es", "eh", "",
-                        "ih", "is", "isih", "isis"};
+                         "ih", "is", "isih", "isis"
+                        };
 
 string
 Pitch::to_string () const
 {
-  int n = (notename_ + 2) % scale_->step_tones_.size ();
+  int n = (notename_ + 2) % scale_->step_count ();
   string s = ::to_string (char (n + 'a'));
-  Rational qtones = alteration_ * Rational (4,1);
+  Rational qtones = alteration_ * Rational (4, 1);
   int qt = int (rint (Real (qtones)));
-      
+
   s += string (accname[qt + 4]);
   if (octave_ >= 0)
     {
       int o = octave_ + 1;
       while (o--)
-       s += "'";
+        s += "'";
     }
   else if (octave_ < 0)
     {
       int o = (-octave_) - 1;
       while (o--)
-       s += ::to_string (',');
+        s += ::to_string (',');
     }
 
   return s;
@@ -231,21 +218,19 @@ Pitch::down_to (int notename)
   notename_ = notename;
 }
 
-IMPLEMENT_TYPE_P (Pitch, "ly:pitch?");
+const char * const Pitch::type_p_name_ = "ly:pitch?";
+
 SCM
-Pitch::mark_smob (SCM x)
+Pitch::mark_smob () const
 {
-  Pitch *p = (Pitch*) SCM_CELL_WORD_1 (x);
-  return p->scale_->self_scm ();
+  return scale_->self_scm ();
 }
 
-IMPLEMENT_SIMPLE_SMOBS (Pitch);
 int
-Pitch::print_smob (SCM s, SCM port, scm_print_state *)
+Pitch::print_smob (SCM port, scm_print_state *) const
 {
-  Pitch *r = (Pitch *) SCM_CELL_WORD_1 (s);
   scm_puts ("#<Pitch ", port);
-  scm_display (ly_string2scm (r->to_string ()), port);
+  scm_display (ly_string2scm (to_string ()), port);
   scm_puts (" >", port);
   return 1;
 }
@@ -253,12 +238,12 @@ Pitch::print_smob (SCM s, SCM port, scm_print_state *)
 SCM
 Pitch::equal_p (SCM a, SCM b)
 {
-  Pitch *p = (Pitch *) SCM_CELL_WORD_1 (a);
-  Pitch *q = (Pitch *) SCM_CELL_WORD_1 (b);
+  Pitch *p = unsmob<Pitch> (a);
+  Pitch *q = unsmob<Pitch> (b);
 
   bool eq = p->notename_ == q->notename_
-    && p->octave_ == q->octave_
-    && p->alteration_ == q->alteration_;
+            && p->octave_ == q->octave_
+            && p->alteration_ == q->alteration_;
 
   return eq ? SCM_BOOL_T : SCM_BOOL_F;
 }
@@ -267,8 +252,8 @@ MAKE_SCHEME_CALLBACK (Pitch, less_p, 2);
 SCM
 Pitch::less_p (SCM p1, SCM p2)
 {
-  Pitch *a = unsmob_pitch (p1);
-  Pitch *b = unsmob_pitch (p2);
+  Pitch *a = unsmob<Pitch> (p1);
+  Pitch *b = unsmob<Pitch> (p2);
 
   if (compare (*a, *b) < 0)
     return SCM_BOOL_T;
@@ -302,6 +287,14 @@ Pitch::transposed (Pitch d) const
   return p;
 }
 
+Pitch
+Pitch::normalized () const
+{
+  Pitch p = *this;
+  p.normalize ();
+  return p;
+}
+
 Rational NATURAL_ALTERATION (0);
 Rational FLAT_ALTERATION (-1, 2);
 Rational DOUBLE_FLAT_ALTERATION (-1);