lily/scale.cc

   1 /*
   2   This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
   3
   4   Copyright (C) 2006--2014 Han-Wen Nienhuys <hanwen@lilypond.org>
   5       2007--2008 Rune Zedeler
   6       2008       Joe Neeman <joeneeman@gmail.com>
   7
   8   LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
   9   it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  11   (at your option) any later version.
  12
  13   LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
  14   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16   GNU General Public License for more details.
  17
  18   You should have received a copy of the GNU General Public License
  19   along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20 */
  21
  22 #include "scale.hh"
  23
  24 #include "ly-smobs.icc"
  25
  26 /*
  27   todo: put string <-> pitch here too.
  28 */
  29 LY_DEFINE (ly_make_scale, "ly:make-scale",
  30            1, 0, 0, (SCM steps),
  31            "Create a scale."
  32            "  The argument is a vector of rational numbers, each of which"
  33            " represents the number of 200 cent tones of a pitch above the"
  34            " tonic.")
  35 {
  36   bool type_ok = scm_is_vector (steps);
  37
  38   vector<Rational> tones;
  39   if (type_ok)
  40     {
  41       int len = scm_c_vector_length (steps);
  42       for (int i = 0; i < len; i++)
  43         {
  44           SCM step = scm_c_vector_ref (steps, i);
  45           type_ok = type_ok && scm_is_rational (step);
  46           if (type_ok)
  47             {
  48               Rational from_c (scm_to_int (scm_numerator (step)),
  49                                scm_to_int (scm_denominator (step)));
  50               tones.push_back (from_c);
  51             }
  52         }
  53     }
  54
  55   SCM_ASSERT_TYPE (type_ok, steps, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "vector of rational");
  56
  57   Scale *s = new Scale (tones);
  58
  59   SCM retval = s->self_scm ();
  60   s->unprotect ();
  61
  62   return retval;
  63 }
  64
  65 LY_DEFINE (ly_default_scale, "ly:default-scale",
  66            0, 0, 0, (),
  67            "Get the global default scale.")
  68 {
  69   return default_global_scale
  70          ? default_global_scale->self_scm ()
  71          : SCM_BOOL_F;
  72 }
  73
  74 Scale *default_global_scale = 0;
  75
  76 LY_DEFINE (ly_set_default_scale, "ly:set-default-scale",
  77            1, 0, 0, (SCM scale),
  78            "Set the global default scale.  This determines the tuning of"
  79            " pitches with no accidentals or key signatures.  The first"
  80            " pitch is C.  Alterations are calculated relative to this"
  81            " scale.  The number of pitches in this scale determines the"
  82            " number of scale steps that make up an octave.  Usually the"
  83            " 7-note major scale.")
  84 {
  85   LY_ASSERT_SMOB (Scale, scale, 1);
  86
  87   Scale *s = Scale::unsmob (scale);
  88   if (default_global_scale)
  89     default_global_scale->unprotect ();
  90   default_global_scale = s;
  91   s->protect ();
  92
  93   return SCM_UNSPECIFIED;
  94 }
  95
  96 int
  97 Scale::step_count () const
  98 {
  99   return step_tones_.size ();
 100 }
 101
 102 Rational
 103 Scale::tones_at_step (int step, int octave) const
 104 {
 105   int normalized_step = normalize_step (step);
 106
 107   octave += (step - normalized_step) / step_count ();
 108
 109   // There are 6 tones in an octave.
 110   return step_tones_[normalized_step] + Rational (octave * 6);
 111 }
 112
 113 Rational
 114 Scale::step_size (int step) const
 115 {
 116   int normalized_step = normalize_step (step);
 117
 118   // Wrap around if we are asked for the final note of the
 119   // scale (6 is the number of tones of the octave above the
 120   // first note).
 121   if (normalized_step + 1 == step_count ())
 122     return Rational (6) - step_tones_[normalized_step];
 123
 124   return step_tones_[normalized_step + 1] - step_tones_[normalized_step];
 125 }
 126
 127 int
 128 Scale::normalize_step (int step) const
 129 {
 130   int ret = step % step_count ();
 131   if (ret < 0)
 132     ret += step_count ();
 133
 134   return ret;
 135 }
 136
 137 int
 138 Scale::print_smob (SCM /* x */,
 139                    SCM port,
 140                    scm_print_state *)
 141 {
 142   scm_puts ("#<Scale>", port);
 143   return 1;
 144 }
 145
 146 SCM
 147 Scale::mark_smob (SCM)
 148 {
 149   return SCM_UNSPECIFIED;
 150 }
 151
 152 Scale::Scale (vector<Rational> const &tones)
 153 {
 154   step_tones_ = tones;
 155
 156   smobify_self ();
 157 }
 158
 159 Scale::Scale (Scale const &src)
 160 {
 161   step_tones_ = src.step_tones_;
 162   smobify_self ();
 163 }
 164
 165 Scale::~Scale ()
 166 {
 167 }
 168
 169 IMPLEMENT_SMOBS (Scale);
 170 IMPLEMENT_DEFAULT_EQUAL_P (Scale);