]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - scm/music-functions.scm
Run grand-replace (issue 3765)
[lilypond.git] / scm / music-functions.scm
1 ;;;; This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
2 ;;;;
3 ;;;; Copyright (C) 1998--2014 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4 ;;;;                 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
5 ;;;;
6 ;;;; LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
7 ;;;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 ;;;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9 ;;;; (at your option) any later version.
10 ;;;;
11 ;;;; LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
12 ;;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 ;;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 ;;;; GNU General Public License for more details.
15 ;;;;
16 ;;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
17 ;;;; along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 ;; for define-safe-public when byte-compiling using Guile V2
20 (use-modules (scm safe-utility-defs))
21
22 (use-modules (ice-9 optargs))
23 (use-modules (srfi srfi-11))
24
25 ;;; ly:music-property with setter
26 ;;; (ly:music-property my-music 'elements)
27 ;;;   ==> the 'elements property
28 ;;; (set! (ly:music-property my-music 'elements) value)
29 ;;;   ==> set the 'elements property and return it
30 (define-public ly:music-property
31   (make-procedure-with-setter ly:music-property
32                               ly:music-set-property!))
33
34 (define-safe-public (music-is-of-type? mus type)
35   "Does @code{mus} belong to the music class @code{type}?"
36   (memq type (ly:music-property mus 'types)))
37
38 ;; TODO move this
39 (define-public ly:grob-property
40   (make-procedure-with-setter ly:grob-property
41                               ly:grob-set-property!))
42
43 (define-public ly:grob-object
44   (make-procedure-with-setter ly:grob-object
45                               ly:grob-set-object!))
46
47 (define-public ly:grob-parent
48   (make-procedure-with-setter ly:grob-parent
49                               ly:grob-set-parent!))
50
51 (define-public ly:prob-property
52   (make-procedure-with-setter ly:prob-property
53                               ly:prob-set-property!))
54
55 (define-public ly:context-property
56   (make-procedure-with-setter ly:context-property
57                               ly:context-set-property!))
58
59 (define-public (music-map function music)
60   "Apply @var{function} to @var{music} and all of the music it contains.
61
62 First it recurses over the children, then the function is applied to
63 @var{music}."
64   (let ((es (ly:music-property music 'elements))
65         (e (ly:music-property music 'element)))
66     (if (pair? es)
67         (set! (ly:music-property music 'elements)
68               (map (lambda (y) (music-map function y)) es)))
69     (if (ly:music? e)
70         (set! (ly:music-property music 'element)
71               (music-map function  e)))
72     (function music)))
73
74 (define-public (music-filter pred? music)
75   "Filter out music expressions that do not satisfy @var{pred?}."
76
77   (define (inner-music-filter pred? music)
78     "Recursive function."
79     (let* ((es (ly:music-property music 'elements))
80            (e (ly:music-property music 'element))
81            (as (ly:music-property music 'articulations))
82            (filtered-as (filter ly:music? (map (lambda (y) (inner-music-filter pred? y)) as)))
83            (filtered-e (if (ly:music? e)
84                            (inner-music-filter pred? e)
85                            e))
86            (filtered-es (filter ly:music? (map (lambda (y) (inner-music-filter pred? y)) es))))
87       (if (not (null? e))
88           (set! (ly:music-property music 'element) filtered-e))
89       (if (not (null? es))
90           (set! (ly:music-property music 'elements) filtered-es))
91       (if (not (null? as))
92           (set! (ly:music-property music 'articulations) filtered-as))
93       ;; if filtering emptied the expression, we remove it completely.
94       (if (or (not (pred? music))
95               (and (eq? filtered-es '()) (not (ly:music? e))
96                    (or (not (eq? es '()))
97                        (ly:music? e))))
98           (set! music '()))
99       music))
100
101   (set! music (inner-music-filter pred? music))
102   (if (ly:music? music)
103       music
104       (make-music 'Music)))       ;must return music.
105
106 (define*-public (display-music music #:optional (port (current-output-port)))
107   "Display music, not done with @code{music-map} for clarity of
108 presentation."
109   (display music port)
110   (display ": { " port)
111   (let ((es (ly:music-property music 'elements))
112         (e (ly:music-property music 'element)))
113     (display (ly:music-mutable-properties music) port)
114     (if (pair? es)
115         (begin (display "\nElements: {\n" port)
116                (for-each (lambda (m) (display-music m port)) es)
117                (display "}\n" port)))
118     (if (ly:music? e)
119         (begin
120           (display "\nChild:" port)
121           (display-music e port))))
122   (display " }\n" port)
123   music)
124
125 ;;;
126 ;;; A scheme music pretty printer
127 ;;;
128 (define (markup-expression->make-markup markup-expression)
129   "Transform `markup-expression' into an equivalent, hopefuly readable, scheme expression.
130 For instance,
131   \\markup \\bold \\italic hello
132 ==>
133   (markup #:line (#:bold (#:italic (#:simple \"hello\"))))"
134   (define (proc->command-keyword proc)
135     "Return a keyword, eg. `#:bold', from the `proc' function, eg. #<procedure bold-markup (layout props arg)>"
136     (let ((cmd-markup (symbol->string (procedure-name proc))))
137       (symbol->keyword (string->symbol (substring cmd-markup 0 (- (string-length cmd-markup)
138                                                                   (string-length "-markup")))))))
139   (define (transform-arg arg)
140     (cond ((and (pair? arg) (markup? (car arg))) ;; a markup list
141            (append-map inner-markup->make-markup arg))
142           ((and (not (string? arg)) (markup? arg)) ;; a markup
143            (inner-markup->make-markup arg))
144           (else                                  ;; scheme arg
145            (music->make-music arg))))
146   (define (inner-markup->make-markup mrkup)
147     (if (string? mrkup)
148         `(#:simple ,mrkup)
149         (let ((cmd (proc->command-keyword (car mrkup)))
150               (args (map transform-arg (cdr mrkup))))
151           `(,cmd ,@args))))
152   ;; body:
153   (if (string? markup-expression)
154       markup-expression
155       `(markup ,@(inner-markup->make-markup markup-expression))))
156
157 (define-public (music->make-music obj)
158   "Generate an expression that, once evaluated, may return an object
159 equivalent to @var{obj}, that is, for a music expression, a
160 @code{(make-music ...)} form."
161   (cond (;; markup expression
162          (markup? obj)
163          (markup-expression->make-markup obj))
164         (;; music expression
165          (ly:music? obj)
166          `(make-music
167            ',(ly:music-property obj 'name)
168            ,@(append-map (lambda (prop)
169                            `(',(car prop)
170                              ,(music->make-music (cdr prop))))
171                          (remove (lambda (prop)
172                                    (eqv? (car prop) 'origin))
173                                  (ly:music-mutable-properties obj)))))
174         (;; moment
175          (ly:moment? obj)
176          `(ly:make-moment ,(ly:moment-main-numerator obj)
177                           ,(ly:moment-main-denominator obj)
178                           ,(ly:moment-grace-numerator obj)
179                           ,(ly:moment-grace-denominator obj)))
180         (;; note duration
181          (ly:duration? obj)
182          `(ly:make-duration ,(ly:duration-log obj)
183                             ,(ly:duration-dot-count obj)
184                             ,(ly:duration-scale obj)))
185         (;; note pitch
186          (ly:pitch? obj)
187          `(ly:make-pitch ,(ly:pitch-octave obj)
188                          ,(ly:pitch-notename obj)
189                          ,(ly:pitch-alteration obj)))
190         (;; scheme procedure
191          (procedure? obj)
192          (or (procedure-name obj) obj))
193         (;; a symbol (avoid having an unquoted symbol)
194          (symbol? obj)
195          `',obj)
196         (;; an empty list (avoid having an unquoted empty list)
197          (null? obj)
198          `'())
199         (;; a proper list
200          (list? obj)
201          `(list ,@(map music->make-music obj)))
202         (;; a pair
203          (pair? obj)
204          `(cons ,(music->make-music (car obj))
205                 ,(music->make-music (cdr obj))))
206         (else
207          obj)))
208
209 (use-modules (ice-9 pretty-print))
210 (define*-public (display-scheme-music obj #:optional (port (current-output-port)))
211   "Displays `obj', typically a music expression, in a friendly fashion,
212 which often can be read back in order to generate an equivalent expression."
213   (pretty-print (music->make-music obj) port)
214   (newline port))
215
216 ;;;
217 ;;; Scheme music expression --> Lily-syntax-using string translator
218 ;;;
219 (use-modules (srfi srfi-39)
220              (scm display-lily))
221
222 (define*-public (display-lily-music expr parser #:optional (port (current-output-port))
223                                     #:key force-duration)
224   "Display the music expression using LilyPond syntax"
225   (memoize-clef-names supported-clefs)
226   (parameterize ((*indent* 0)
227                  (*previous-duration* (ly:make-duration 2))
228                  (*force-duration* force-duration))
229                 (display (music->lily-string expr parser) port)
230                 (newline port)))
231
232 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
233
234 (define-public (shift-one-duration-log music shift dot)
235   "Add @var{shift} to @code{duration-log} of @code{'duration} in
236 @var{music} and optionally @var{dot} to any note encountered.
237 The number of dots in the shifted music may not be less than zero."
238   (let ((d (ly:music-property music 'duration)))
239     (if (ly:duration? d)
240         (let* ((cp (ly:duration-scale d))
241                (nd (ly:make-duration
242                     (+ shift (ly:duration-log d))
243                     (max 0 (+ dot (ly:duration-dot-count d)))
244                     cp)))
245           (set! (ly:music-property music 'duration) nd)))
246     music))
247
248 (define-public (shift-duration-log music shift dot)
249   (music-map (lambda (x) (shift-one-duration-log x shift dot))
250              music))
251
252 (define-public (make-repeat name times main alts)
253   "Create a repeat music expression, with all properties initialized
254 properly."
255   (define (first-note-duration music)
256     "Finds the duration of the first NoteEvent by searching depth-first
257 through MUSIC."
258     ;; NoteEvent or a non-expanded chord-repetition
259     ;; We just take anything that actually sports an announced duration.
260     (if (ly:duration? (ly:music-property music 'duration))
261         (ly:music-property music 'duration)
262         (let loop ((elts (if (ly:music? (ly:music-property music 'element))
263                              (list (ly:music-property music 'element))
264                              (ly:music-property music 'elements))))
265           (and (pair? elts)
266                (let ((dur (first-note-duration (car elts))))
267                  (if (ly:duration? dur)
268                      dur
269                      (loop (cdr elts))))))))
270
271   (let ((talts (if (< times (length alts))
272                    (begin
273                      (ly:warning (_ "More alternatives than repeats.  Junking excess alternatives"))
274                      (take alts times))
275                    alts))
276         (r (make-repeated-music name)))
277     (set! (ly:music-property r 'element) main)
278     (set! (ly:music-property r 'repeat-count) (max times 1))
279     (set! (ly:music-property r 'elements) talts)
280     (if (and (equal? name "tremolo")
281              (pair? (extract-named-music main '(EventChord NoteEvent))))
282         ;; This works for single-note and multi-note tremolos!
283         (let* ((children (if (music-is-of-type? main 'sequential-music)
284                              ;; \repeat tremolo n { ... }
285                              (length (extract-named-music main '(EventChord
286                                                                  NoteEvent)))
287                              ;; \repeat tremolo n c4
288                              1))
289                ;; # of dots is equal to the 1 in bitwise representation (minus 1)!
290                (dots (1- (logcount (* times children))))
291                ;; The remaining missing multiplicator to scale the notes by
292                ;; times * children
293                (mult (/ (* times children (ash 1 dots)) (1- (ash 2 dots))))
294                (shift (- (ly:intlog2 (floor mult))))
295                (note-duration (first-note-duration r))
296                (duration-log (if (ly:duration? note-duration)
297                                  (ly:duration-log note-duration)
298                                  1))
299                (tremolo-type (ash 1 duration-log)))
300           (set! (ly:music-property r 'tremolo-type) tremolo-type)
301           (if (not (and (integer? mult) (= (logcount mult) 1)))
302               (ly:music-warning
303                main
304                (ly:format (_ "invalid tremolo repeat count: ~a") times)))
305           ;; Adjust the time of the notes
306           (ly:music-compress r (ly:make-moment 1 children))
307           ;; Adjust the displayed note durations
308           (shift-duration-log r shift dots))
309         r)))
310
311 (define (calc-repeat-slash-count music)
312   "Given the child-list @var{music} in @code{PercentRepeatMusic},
313 calculate the number of slashes based on the durations.  Returns @code{0}
314 if durations in @var{music} vary, allowing slash beats and double-percent
315 beats to be distinguished."
316   (let* ((durs (map duration-of-note
317                     (extract-named-music music '(EventChord NoteEvent
318                                                             RestEvent SkipEvent))))
319          (first-dur (car durs)))
320
321     (if (every (lambda (d) (equal? d first-dur)) durs)
322         (max (- (ly:duration-log first-dur) 2) 1)
323         0)))
324
325 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
326 ;; clusters.
327
328 (define-public (note-to-cluster music)
329   "Replace @code{NoteEvents} by @code{ClusterNoteEvents}."
330   (if (eq? (ly:music-property music 'name) 'NoteEvent)
331       (make-music 'ClusterNoteEvent
332                   'pitch (ly:music-property music 'pitch)
333                   'duration (ly:music-property music 'duration))
334       music))
335
336 (define-public (notes-to-clusters music)
337   (music-map note-to-cluster music))
338
339 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
340 ;; repeats.
341
342 (define-public (unfold-repeats music)
343   "Replace all repeats with unfolded repeats."
344
345   (let ((es (ly:music-property music 'elements))
346         (e (ly:music-property music 'element)))
347
348     (if (music-is-of-type? music 'repeated-music)
349         (let* ((props (ly:music-mutable-properties music))
350                (old-name (ly:music-property music 'name))
351                (flattened (flatten-alist props)))
352           (set! music (apply make-music (cons 'UnfoldedRepeatedMusic
353                                               flattened)))
354
355           (if (and (equal? old-name 'TremoloRepeatedMusic)
356                    (pair? (extract-named-music e '(EventChord NoteEvent))))
357               ;; This works for single-note and multi-note tremolos!
358               (let* ((children (if (music-is-of-type? e 'sequential-music)
359                                    ;; \repeat tremolo n { ... }
360                                    (length (extract-named-music e '(EventChord
361                                                                     NoteEvent)))
362                                    ;; \repeat tremolo n c4
363                                    1))
364                      (times (ly:music-property music 'repeat-count))
365
366                      ;; # of dots is equal to the 1 in bitwise representation (minus 1)!
367                      (dots (1- (logcount (* times children))))
368                      ;; The remaining missing multiplicator to scale the notes by
369                      ;; times * children
370                      (mult (/ (* times children (ash 1 dots)) (1- (ash 2 dots))))
371                      (shift (- (ly:intlog2 (floor mult)))))
372
373                 ;; Adjust the time of the notes
374                 (ly:music-compress music (ly:make-moment children 1))
375                 ;; Adjust the displayed note durations
376                 (shift-duration-log music (- shift) (- dots))))))
377
378     (if (pair? es)
379         (set! (ly:music-property music 'elements)
380               (map unfold-repeats es)))
381     (if (ly:music? e)
382         (set! (ly:music-property music 'element)
383               (unfold-repeats e)))
384     music))
385
386 (define-public (unfold-repeats-fully music)
387   "Unfolds repeats and expands the resulting @code{unfolded-repeated-music}."
388   (map-some-music
389    (lambda (m)
390      (and (music-is-of-type? m 'unfolded-repeated-music)
391           (make-sequential-music
392            (ly:music-deep-copy
393             (let ((n (ly:music-property m 'repeat-count))
394                   (alts (ly:music-property m 'elements))
395                   (body (ly:music-property m 'element)))
396               (cond ((<= n 0) '())
397                     ((null? alts) (make-list n body))
398                     (else
399                      (concatenate
400                       (zip (make-list n body)
401                            (append! (make-list (max 0 (- n (length alts)))
402                                                (car alts))
403                                     alts))))))))))
404    (unfold-repeats music)))
405
406 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
407 ;; property setting music objs.
408
409 (define-safe-public (check-grob-path path #:optional parser location
410                                      #:key
411                                      (start 0)
412                                      default
413                                      (min 1)
414                                      max)
415   "Check a grob path specification @var{path}, a symbol list (or a
416 single symbol), for validity and possibly complete it.  Returns the
417 completed specification, or @code{#f} if invalid.  If optional
418 @var{parser} is given, a syntax error is raised in that case,
419 optionally using @var{location}.  If an optional keyword argument
420 @code{#:start @var{start}} is given, the parsing starts at the given
421 index in the sequence @samp{Context.Grob.property.sub-property...},
422 with the default of @samp{0} implying the full path.
423
424 If there is no valid first element of @var{path} fitting at the given
425 path location, an optionally given @code{#:default @var{default}} is
426 used as the respective element instead without checking it for
427 validity at this position.
428
429 The resulting path after possibly prepending @var{default} can be
430 constrained in length by optional arguments @code{#:min @var{min}} and
431 @code{#:max @var{max}}, defaulting to @samp{1} and unlimited,
432 respectively."
433   (let ((path (if (symbol? path) (list path) path)))
434     ;; A Guile 1.x bug specific to optargs precludes moving the
435     ;; defines out of the let
436     (define (unspecial? s)
437       (not (or (object-property s 'is-grob?)
438                (object-property s 'backend-type?))))
439     (define (grob? s)
440       (object-property s 'is-grob?))
441     (define (property? s)
442       (object-property s 'backend-type?))
443     (define (check c p) (c p))
444
445     (let* ((checkers
446             (and (< start 3)
447                  (drop (list unspecial? grob? property?) start)))
448            (res
449             (cond
450              ((null? path)
451               ;; tricky.  Should we make use of the default when the
452               ;; list is empty?  In most cases, this question should be
453               ;; academical as an empty list can only be generated by
454               ;; Scheme and is likely an error.  We consider this a case
455               ;; of "no valid first element, and default given".
456               ;; Usually, invalid use cases should be caught later using
457               ;; the #:min argument, and if the user explicitly does not
458               ;; catch this, we just follow through.
459               (if default (list default) '()))
460              ((not checkers)
461               ;; no checkers, so we have a valid first element and just
462               ;; take the path as-is.
463               path)
464              (default
465                (if ((car checkers) (car path))
466                    (and (every check (cdr checkers) (cdr path))
467                         path)
468                    (and (every check (cdr checkers) path)
469                         (cons default path))))
470              (else
471               (and (every check checkers path)
472                    path)))))
473       (if (and res
474                (if max (<= min (length res) max)
475                    (<= min (length res))))
476           res
477           (begin
478             (if parser
479                 (ly:parser-error parser
480                                  (format #f (_ "bad grob property path ~a")
481                                          path)
482                                  location))
483             #f)))))
484
485 (define-public (make-grob-property-set grob gprop val)
486   "Make a @code{Music} expression that sets @var{gprop} to @var{val} in
487 @var{grob}.  Does a pop first, i.e., this is not an override."
488   (make-music 'OverrideProperty
489               'symbol grob
490               'grob-property gprop
491               'grob-value val
492               'pop-first #t))
493
494 (define-public (make-grob-property-override grob gprop val)
495   "Make a @code{Music} expression that overrides @var{gprop} to @var{val}
496 in @var{grob}."
497   (make-music 'OverrideProperty
498               'symbol grob
499               'grob-property gprop
500               'grob-value val))
501
502 (define-public (make-grob-property-revert grob gprop)
503   "Revert the grob property @var{gprop} for @var{grob}."
504   (make-music 'RevertProperty
505               'symbol grob
506               'grob-property gprop))
507
508 (define direction-polyphonic-grobs
509   '(AccidentalSuggestion
510     DotColumn
511     Dots
512     Fingering
513     LaissezVibrerTie
514     LigatureBracket
515     MultiMeasureRest
516     PhrasingSlur
517     RepeatTie
518     Rest
519     Script
520     Slur
521     Stem
522     TextScript
523     Tie
524     TupletBracket
525     TrillSpanner))
526
527 (define general-grace-settings
528   `((Voice Stem font-size -3)
529     (Voice Flag font-size -3)
530     (Voice NoteHead font-size -3)
531     (Voice TabNoteHead font-size -4)
532     (Voice Dots font-size -3)
533     (Voice Stem length-fraction 0.8)
534     (Voice Stem no-stem-extend #t)
535     (Voice Beam beam-thickness 0.384)
536     (Voice Beam length-fraction 0.8)
537     (Voice Accidental font-size -4)
538     (Voice AccidentalCautionary font-size -4)
539     (Voice Script font-size -3)
540     (Voice Fingering font-size -8)
541     (Voice StringNumber font-size -8)))
542
543 (define-public score-grace-settings
544   (append
545     `((Voice Stem direction ,UP)
546       (Voice Slur direction ,DOWN))
547     general-grace-settings))
548
549 (define-safe-public (make-voice-props-set n)
550   (make-sequential-music
551    (append
552     (map (lambda (x) (make-grob-property-set x 'direction
553                                              (if (odd? n) -1 1)))
554          direction-polyphonic-grobs)
555     (list
556      (make-property-set 'graceSettings general-grace-settings)
557      (make-grob-property-set 'NoteColumn 'horizontal-shift (quotient n 2))))))
558
559 (define-safe-public (make-voice-props-override n)
560   (make-sequential-music
561    (append
562     (map (lambda (x) (make-grob-property-override x 'direction
563                                                   (if (odd? n) -1 1)))
564          direction-polyphonic-grobs)
565     (list
566      (make-property-set 'graceSettings general-grace-settings)
567      (make-grob-property-override 'NoteColumn 'horizontal-shift (quotient n 2))))))
568
569 (define-safe-public (make-voice-props-revert)
570   (make-sequential-music
571    (append
572     (map (lambda (x) (make-grob-property-revert x 'direction))
573          direction-polyphonic-grobs)
574     (list (make-property-unset 'graceSettings)
575           (make-grob-property-revert 'NoteColumn 'horizontal-shift)))))
576
577
578 (define-safe-public (context-spec-music m context #:optional id)
579   "Add \\context CONTEXT = ID to M."
580   (let ((cm (make-music 'ContextSpeccedMusic
581                         'element m
582                         'context-type context)))
583     (if (string? id)
584         (set! (ly:music-property cm 'context-id) id))
585     cm))
586
587 (define-public (descend-to-context m context)
588   "Like @code{context-spec-music}, but only descending."
589   (let ((cm (context-spec-music m context)))
590     (ly:music-set-property! cm 'descend-only #t)
591     cm))
592
593 (define-public (make-non-relative-music mus)
594   (make-music 'UnrelativableMusic
595               'element mus))
596
597 (define-public (make-apply-context func)
598   (make-music 'ApplyContext
599               'procedure func))
600
601 (define-public (make-sequential-music elts)
602   (make-music 'SequentialMusic
603               'elements elts))
604
605 (define-public (make-simultaneous-music elts)
606   (make-music 'SimultaneousMusic
607               'elements elts))
608
609 (define-safe-public (make-event-chord elts)
610   (make-music 'EventChord
611               'elements elts))
612
613 (define-public (make-skip-music dur)
614   (make-music 'SkipMusic
615               'duration dur))
616
617 (define-public (make-grace-music music)
618   (make-music 'GraceMusic
619               'element music))
620
621 ;;;;;;;;;;;;;;;;
622
623 ;; mmrest
624 (define-public (make-multi-measure-rest duration location)
625   (make-music 'MultiMeasureRestMusic
626               'origin location
627               'duration duration))
628
629 (define-public (make-property-set sym val)
630   (make-music 'PropertySet
631               'symbol sym
632               'value val))
633
634 (define-public (make-property-unset sym)
635   (make-music 'PropertyUnset
636               'symbol sym))
637
638 (define-safe-public (make-articulation name . properties)
639   (apply make-music 'ArticulationEvent
640          'articulation-type name
641          properties))
642
643 (define-public (make-lyric-event string duration)
644   (make-music 'LyricEvent
645               'duration duration
646               'text string))
647
648 (define-safe-public (make-span-event type span-dir)
649   (make-music type
650               'span-direction span-dir))
651
652 (define-public (override-head-style heads style)
653   "Override style for @var{heads} to @var{style}."
654   (make-sequential-music
655    (if (pair? heads)
656        (map (lambda (h)
657               (make-grob-property-override h 'style style))
658             heads)
659        (list (make-grob-property-override heads 'style style)))))
660
661 (define-public (revert-head-style heads)
662   "Revert style for @var{heads}."
663   (make-sequential-music
664    (if (pair? heads)
665        (map (lambda (h)
666               (make-grob-property-revert h 'style))
667             heads)
668        (list (make-grob-property-revert heads 'style)))))
669
670 (define-public (style-note-heads heads style music)
671   "Set @var{style} for all @var{heads} in @var{music}.  Works both
672 inside of and outside of chord construct."
673   ;; are we inside a <...>?
674   (if (eq? (ly:music-property music 'name) 'NoteEvent)
675       ;; yes -> use a tweak
676       (begin
677         (set! (ly:music-property music 'tweaks)
678               (acons 'style style (ly:music-property music 'tweaks)))
679         music)
680       ;; not in <...>, so use overrides
681       (make-sequential-music
682        (list
683         (override-head-style heads style)
684         music
685         (revert-head-style heads)))))
686
687 (define-public (set-mus-properties! m alist)
688   "Set all of @var{alist} as properties of @var{m}."
689   (if (pair? alist)
690       (begin
691         (set! (ly:music-property m (caar alist)) (cdar alist))
692         (set-mus-properties! m (cdr alist)))))
693
694 (define-public (music-separator? m)
695   "Is @var{m} a separator?"
696   (let ((ts (ly:music-property m 'types)))
697     (memq 'separator ts)))
698
699 ;;; expanding repeat chords
700 (define-public (copy-repeat-chord original-chord repeat-chord duration
701                                   event-types)
702   "Copies all events in @var{event-types} (be sure to include
703 @code{rhythmic-events}) from @var{original-chord} over to
704 @var{repeat-chord} with their articulations filtered as well.  Any
705 duration is replaced with the specified @var{duration}."
706   ;; First remove everything from event-types that can already be
707   ;; found in the repeated chord.  We don't need to look for
708   ;; articulations on individual events since they can't actually get
709   ;; into a repeat chord given its input syntax.
710
711   (define (keep-element? m)
712     (any (lambda (t) (music-is-of-type? m t))
713          event-types))
714   (define origin (ly:music-property repeat-chord 'origin #f))
715   (define (set-origin! l)
716     (if origin
717         (for-each (lambda (m) (set! (ly:music-property m 'origin) origin)) l))
718     l)
719
720   (for-each
721    (lambda (field)
722      (for-each (lambda (e)
723                  (for-each (lambda (x)
724                              (set! event-types (delq x event-types)))
725                            (ly:music-property e 'types)))
726                (ly:music-property repeat-chord field)))
727    '(elements articulations))
728
729   ;; now treat the elements
730   (set! (ly:music-property repeat-chord 'elements)
731         (let ((elts
732                (set-origin! (ly:music-deep-copy
733                              (filter keep-element?
734                                      (ly:music-property original-chord
735                                                         'elements))))))
736           (for-each
737            (lambda (m)
738              (let ((arts (ly:music-property m 'articulations)))
739                (if (pair? arts)
740                    (set! (ly:music-property m 'articulations)
741                          (set-origin! (filter! keep-element? arts))))
742                (if (ly:duration? (ly:music-property m 'duration))
743                    (set! (ly:music-property m 'duration) duration))))
744            elts)
745           (append! elts (ly:music-property repeat-chord 'elements))))
746   (let ((arts (filter keep-element?
747                       (ly:music-property original-chord
748                                          'articulations))))
749     (if (pair? arts)
750         (set! (ly:music-property repeat-chord 'articulations)
751               (append!
752                (set-origin! (ly:music-deep-copy arts))
753                (ly:music-property repeat-chord 'articulations)))))
754   repeat-chord)
755
756
757 (define-public (expand-repeat-chords! event-types music)
758   "Walks through @var{music} and fills repeated chords (notable by
759 having a duration in @code{duration}) with the notes from their
760 respective predecessor chord."
761   (let loop ((music music) (last-chord #f))
762     (if (music-is-of-type? music 'event-chord)
763         (let ((chord-repeat (ly:music-property music 'duration)))
764           (cond
765            ((not (ly:duration? chord-repeat))
766             (if (any (lambda (m) (ly:duration?
767                                   (ly:music-property m 'duration)))
768                      (ly:music-property music 'elements))
769                 music
770                 last-chord))
771            (last-chord
772             (set! (ly:music-property music 'duration) '())
773             (copy-repeat-chord last-chord music chord-repeat event-types))
774            (else
775             (ly:music-warning music (_ "Bad chord repetition"))
776             #f)))
777         (let ((elt (ly:music-property music 'element)))
778           (fold loop (if (ly:music? elt) (loop elt last-chord) last-chord)
779                 (ly:music-property music 'elements)))))
780   music)
781
782 ;;; This does _not_ copy any articulations.  Rationale: one main
783 ;;; incentive for pitch-repeating durations is after ties, such that
784 ;;; 4~2~8. can stand in for a 15/16 note in \partial 4 position.  In
785 ;;; this use case, any repeated articulations will be a nuisance.
786 ;;;
787 ;;; String assignments in TabStaff might seem like a worthwhile
788 ;;; exception, but they would be better tackled by the respective
789 ;;; engravers themselves (see issue 3662).
790 ;;;
791 ;;; Repeating chords as well seems problematic for things like
792 ;;; \score {
793 ;;;   <<
794 ;;;     \new Staff { c4 c c <c e> }
795 ;;;     \new RhythmicStaff { 4 4 4 4 }
796 ;;;   >>
797 ;;; }
798 ;;;
799 ;;; However, because of MIDI it is not advisable to use RhythmicStaff
800 ;;; without any initial pitch/drum-type.  For music functions taking
801 ;;; pure rhythms as an argument, the running of expand-repeat-notes!
802 ;;; at scorification time is irrelevant: at that point of time, the
803 ;;; music function has already run.
804
805 (define-public (expand-repeat-notes! music)
806   "Walks through @var{music} and gives pitchless notes (not having a
807 pitch in code{pitch} or a drum type in @code{drum-type}) the pitch(es)
808 from the predecessor note/chord if available."
809   (let ((last-pitch #f))
810     (map-some-music
811      (lambda (m)
812        (define (set-and-ret last)
813          (set! last-pitch last)
814          m)
815        (cond
816         ((music-is-of-type? m 'event-chord)
817          (set-and-ret m))
818         ((music-is-of-type? m 'note-event)
819          (cond
820           ((or (ly:music-property m 'pitch #f)
821                (ly:music-property m 'drum-type #f))
822            => set-and-ret)
823           ;; ok, naked rhythm.  Go through the various cases of
824           ;; last-pitch
825           ;; nothing available: just keep as-is
826           ((not last-pitch) m)
827           ((ly:pitch? last-pitch)
828            (set! (ly:music-property m 'pitch) last-pitch)
829            m)
830           ((symbol? last-pitch)
831            (set! (ly:music-property m 'drum-type) last-pitch)
832            m)
833           ;; Ok, this is the big bad one: the reference is a chord.
834           ;; For now, we use the repeat chord logic.  That's not
835           ;; really efficient as cleaning out all articulations is
836           ;; quite simpler than what copy-repeat-chord does.
837           (else
838            (copy-repeat-chord last-pitch
839                               (make-music 'EventChord
840                                           'elements
841                                           (ly:music-property m 'articulations)
842                                           'origin
843                                           (ly:music-property m 'origin))
844                               (ly:music-property m 'duration)
845                               '(rhythmic-event)))))
846         (else #f)))
847      music)))
848
849 ;;; splitting chords into voices.
850 (define (voicify-list lst number)
851   "Make a list of Musics.
852
853 voicify-list :: [ [Music ] ] -> number -> [Music]
854 LST is a list music-lists.
855
856 NUMBER is 0-base, i.e., Voice=1 (upstems) has number 0.
857 "
858   (if (null? lst)
859       '()
860       (cons (context-spec-music
861              (make-sequential-music
862               (list (make-voice-props-set number)
863                     (make-simultaneous-music (car lst))))
864              'Bottom  (number->string (1+ number)))
865             (voicify-list (cdr lst) (1+ number)))))
866
867 (define (voicify-chord ch)
868   "Split the parts of a chord into different Voices using separator"
869   (let ((es (ly:music-property ch 'elements)))
870     (set! (ly:music-property  ch 'elements)
871           (voicify-list (split-list-by-separator es music-separator?) 0))
872     ch))
873
874 (define-public (voicify-music m)
875   "Recursively split chords that are separated with @code{\\\\}."
876   (if (not (ly:music? m))
877       (ly:error (_ "music expected: ~S") m))
878   (let ((es (ly:music-property m 'elements))
879         (e (ly:music-property m 'element)))
880
881     (if (pair? es)
882         (set! (ly:music-property m 'elements) (map voicify-music es)))
883     (if (ly:music? e)
884         (set! (ly:music-property m 'element)  (voicify-music e)))
885     (if (and (equal? (ly:music-property m 'name) 'SimultaneousMusic)
886              (any music-separator? es))
887         (set! m (context-spec-music (voicify-chord m) 'Staff)))
888     m))
889
890 (define-public (empty-music)
891   (make-music 'Music))
892
893 ;; Make a function that checks score element for being of a specific type.
894 (define-public (make-type-checker symbol)
895   (lambda (elt)
896     (grob::has-interface elt symbol)))
897
898 (define-public ((outputproperty-compatibility func sym val) grob g-context ao-context)
899   (if (func grob)
900       (set! (ly:grob-property grob sym) val)))
901
902
903 (define-public ((set-output-property grob-name symbol val)  grob grob-c context)
904   "Usage example:
905 @code{\\applyoutput #(set-output-property 'Clef 'extra-offset '(0 . 1))}"
906   (let ((meta (ly:grob-property grob 'meta)))
907     (if (equal? (assoc-get 'name meta) grob-name)
908         (set! (ly:grob-property grob symbol) val))))
909
910
911 (define-public (skip->rest mus)
912   "Replace @var{mus} by @code{RestEvent} of the same duration if it is a
913 @code{SkipEvent}.  Useful for extracting parts from crowded scores."
914
915   (if  (memq (ly:music-property mus 'name) '(SkipEvent SkipMusic))
916        (make-music 'RestEvent 'duration (ly:music-property mus 'duration))
917        mus))
918
919
920 (define-public (music-has-type music type)
921   (memq type (ly:music-property music 'types)))
922
923 (define-public (music-clone music . music-properties)
924   "Clone @var{music} and set properties according to
925 @var{music-properties}, a list of alternating property symbols and
926 values:
927 @example\n(music-clone start-span 'span-direction STOP)
928 @end example
929 Only properties that are not overriden by @var{music-properties} are
930 actually fully cloned."
931   (let ((old-props (list-copy (ly:music-mutable-properties music)))
932         (new-props '())
933         (m (ly:make-music (ly:prob-immutable-properties music))))
934     (define (set-props mus-props)
935       (if (and (not (null? mus-props))
936                (not (null? (cdr mus-props))))
937           (begin
938             (set! old-props (assq-remove! old-props (car mus-props)))
939             (set! new-props
940                   (assq-set! new-props
941                              (car mus-props) (cadr mus-props)))
942             (set-props (cddr mus-props)))))
943     (set-props music-properties)
944     (for-each
945      (lambda (pair)
946        (set! (ly:music-property m (car pair))
947              (ly:music-deep-copy (cdr pair))))
948      old-props)
949     (for-each
950      (lambda (pair)
951        (set! (ly:music-property m (car pair)) (cdr pair)))
952      new-props)
953     m))
954
955 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
956 ;; warn for bare chords at start.
957
958 (define-public (ly:music-message music msg . rest)
959   (let ((ip (ly:music-property music 'origin)))
960     (if (ly:input-location? ip)
961         (apply ly:input-message ip msg rest)
962         (apply ly:message msg rest))))
963
964 (define-public (ly:music-warning music msg . rest)
965   (let ((ip (ly:music-property music 'origin)))
966     (if (ly:input-location? ip)
967         (apply ly:input-warning ip msg rest)
968         (apply ly:warning msg rest))))
969
970 (define-public (ly:event-warning event msg . rest)
971   (let ((ip (ly:event-property event 'origin)))
972     (if (ly:input-location? ip)
973         (apply ly:input-warning ip msg rest)
974         (apply ly:warning msg rest))))
975
976 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
977 ;;
978 ;; setting stuff for grace context.
979 ;;
980
981 (define (vector-extend v x)
982   "Make a new vector consisting of V, with X added to the end."
983   (let* ((n (vector-length v))
984          (nv (make-vector (+ n 1) '())))
985     (vector-move-left! v 0 n nv 0)
986     (vector-set! nv n x)
987     nv))
988
989 (define (vector-map f v)
990   "Map F over V.  This function returns nothing."
991   (do ((n (vector-length v))
992        (i 0 (+ i 1)))
993       ((>= i n))
994     (f (vector-ref v i))))
995
996 (define (vector-reverse-map f v)
997   "Map F over V, N to 0 order.  This function returns nothing."
998   (do ((i (- (vector-length v) 1) (- i 1)))
999       ((< i 0))
1000     (f (vector-ref v i))))
1001
1002 (define-public (add-grace-property context-name grob sym val)
1003   "Set @var{sym}=@var{val} for @var{grob} in @var{context-name}."
1004   (define (set-prop context)
1005     (let* ((where (or (ly:context-find context context-name) context))
1006            (current (ly:context-property where 'graceSettings))
1007            (new-settings (append current
1008                                  (list (list context-name grob sym val)))))
1009       (ly:context-set-property! where 'graceSettings new-settings)))
1010   (make-apply-context set-prop))
1011
1012 (define-public (remove-grace-property context-name grob sym)
1013   "Remove all @var{sym} for @var{grob} in @var{context-name}."
1014   (define (sym-grob-context? property sym grob context-name)
1015     (and (eq? (car property) context-name)
1016          (eq? (cadr property) grob)
1017          (eq? (caddr property) sym)))
1018   (define (delete-prop context)
1019     (let* ((where (or (ly:context-find context context-name) context))
1020            (current (ly:context-property where 'graceSettings))
1021            (prop-settings (filter
1022                            (lambda(x) (sym-grob-context? x sym grob context-name))
1023                            current))
1024            (new-settings current))
1025       (for-each (lambda(x)
1026                   (set! new-settings (delete x new-settings)))
1027                 prop-settings)
1028       (ly:context-set-property! where 'graceSettings new-settings)))
1029   (make-apply-context delete-prop))
1030
1031
1032 (defmacro-public def-grace-function (start stop . docstring)
1033   "Helper macro for defining grace music"
1034   `(define-music-function (parser location music) (ly:music?)
1035      ,@docstring
1036      (make-music 'GraceMusic
1037                  'origin location
1038                  'element (make-music 'SequentialMusic
1039                                       'elements (list (ly:music-deep-copy ,start)
1040                                                       music
1041                                                       (ly:music-deep-copy ,stop))))))
1042
1043 (defmacro-public define-syntax-function (type args signature . body)
1044   "Helper macro for `ly:make-music-function'.
1045 Syntax:
1046   (define-syntax-function result-type? (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type arg2-type ...)
1047     ...function body...)
1048
1049 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
1050 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
1051 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
1052 value)}} for optional parameters with a specified default
1053 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
1054 omitted in a call only when it can't get confused with a following
1055 parameter of different type.
1056
1057 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
1058 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
1059 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
1060
1061 @code{result-type?} can specify a default in the same manner as
1062 predicates, to be used in case of a type error in arguments or
1063 result."
1064
1065   (define (currying-lambda args doc-string? body)
1066     (if (and (pair? args)
1067              (pair? (car args)))
1068         (currying-lambda (car args) doc-string?
1069                          `((lambda ,(cdr args) ,@body)))
1070         (if doc-string?
1071             `(lambda ,args ,doc-string? ,@body)
1072             `(lambda ,args ,@body))))
1073
1074   (set! signature (map (lambda (pred)
1075                          (if (pair? pred)
1076                              `(cons ,(car pred)
1077                                     ,(and (pair? (cdr pred)) (cadr pred)))
1078                              pred))
1079                        (cons type signature)))
1080
1081   (let ((docstring
1082          (and (pair? body) (pair? (cdr body))
1083               (if (string? (car body))
1084                   (car body)
1085                   (and (pair? (car body))
1086                        (eq? '_i (caar body))
1087                        (pair? (cdar body))
1088                        (string? (cadar body))
1089                        (null? (cddar body))
1090                        (cadar body))))))
1091     ;; When the music function definition contains an i10n doc string,
1092     ;; (_i "doc string"), keep the literal string only
1093     `(ly:make-music-function
1094       (list ,@signature)
1095       ,(currying-lambda args docstring (if docstring (cdr body) body)))))
1096
1097 (defmacro-public define-music-function rest
1098   "Defining macro returning music functions.
1099 Syntax:
1100   (define-music-function (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type? arg2-type? ...)
1101     ...function body...)
1102
1103 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
1104 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
1105 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
1106 value)}} for optional parameters with a specified default
1107 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
1108 omitted in a call only when it can't get confused with a following
1109 parameter of different type.
1110
1111 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
1112 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
1113 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
1114
1115 Must return a music expression.  The @code{origin} is automatically
1116 set to the @code{location} parameter."
1117
1118   `(define-syntax-function (ly:music? (make-music 'Music 'void #t)) ,@rest))
1119
1120
1121 (defmacro-public define-scheme-function rest
1122   "Defining macro returning Scheme functions.
1123 Syntax:
1124   (define-scheme-function (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type? arg2-type? ...)
1125     ...function body...)
1126
1127 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
1128 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
1129 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
1130 value)}} for optional parameters with a specified default
1131 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
1132 omitted in a call only when it can't get confused with a following
1133 parameter of different type.
1134
1135 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
1136 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
1137 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
1138
1139 Can return arbitrary expressions.  If a music expression is returned,
1140 its @code{origin} is automatically set to the @code{location}
1141 parameter."
1142
1143   `(define-syntax-function scheme? ,@rest))
1144
1145 (defmacro-public define-void-function rest
1146   "This defines a Scheme function like @code{define-scheme-function} with
1147 void return value (i.e., what most Guile functions with `unspecified'
1148 value return).  Use this when defining functions for executing actions
1149 rather than returning values, to keep Lilypond from trying to interpret
1150 the return value."
1151   `(define-syntax-function (void? *unspecified*) ,@rest *unspecified*))
1152
1153 (defmacro-public define-event-function rest
1154   "Defining macro returning event functions.
1155 Syntax:
1156   (define-event-function (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type? arg2-type? ...)
1157     ...function body...)
1158
1159 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
1160 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
1161 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
1162 value)}} for optional parameters with a specified default
1163 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
1164 omitted in a call only when it can't get confused with a following
1165 parameter of different type.
1166
1167 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
1168 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
1169 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
1170
1171 Must return an event expression.  The @code{origin} is automatically
1172 set to the @code{location} parameter."
1173
1174   `(define-syntax-function (ly:event? (make-music 'Event 'void #t)) ,@rest))
1175
1176 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1177
1178 (define-public (cue-substitute quote-music)
1179   "Must happen after @code{quote-substitute}."
1180
1181   (if (vector? (ly:music-property quote-music 'quoted-events))
1182       (let* ((dir (ly:music-property quote-music 'quoted-voice-direction))
1183              (clef (ly:music-property quote-music 'quoted-music-clef #f))
1184              (main-voice (case dir ((1) 1) ((-1) 0) (else #f)))
1185              (cue-voice (and main-voice (- 1 main-voice)))
1186              (cue-type (ly:music-property quote-music 'quoted-context-type #f))
1187              (cue-id (ly:music-property quote-music 'quoted-context-id))
1188              (main-music (ly:music-property quote-music 'element))
1189              (return-value quote-music))
1190
1191         (if main-voice
1192             (set! (ly:music-property quote-music 'element)
1193                   (make-sequential-music
1194                    (list
1195                     (make-voice-props-override main-voice)
1196                     main-music
1197                     (make-voice-props-revert)))))
1198
1199         ;; if we have stem dirs, change both quoted and main music
1200         ;; to have opposite stems.
1201
1202         ;; cannot context-spec Quote-music, since context
1203         ;; for the quotes is determined in the iterator.
1204
1205         (make-sequential-music
1206          (delq! #f
1207                 (list
1208                  (and clef (make-cue-clef-set clef))
1209                  (and cue-type cue-voice
1210                       (context-spec-music
1211                        (make-voice-props-override cue-voice)
1212                        cue-type cue-id))
1213                  quote-music
1214                  (and cue-type cue-voice
1215                       (context-spec-music
1216                        (make-voice-props-revert)
1217                        cue-type cue-id))
1218                  (and clef (make-cue-clef-unset))))))
1219       quote-music))
1220
1221 (define-public ((quote-substitute quote-tab) music)
1222   (let* ((quoted-name (ly:music-property music 'quoted-music-name))
1223          (quoted-vector (and (string? quoted-name)
1224                              (hash-ref quote-tab quoted-name #f))))
1225
1226
1227     (if (string? quoted-name)
1228         (if (vector? quoted-vector)
1229             (begin
1230               (set! (ly:music-property music 'quoted-events) quoted-vector)
1231               (set! (ly:music-property music 'iterator-ctor)
1232                     ly:quote-iterator::constructor))
1233             (ly:music-warning music (ly:format (_ "cannot find quoted music: `~S'") quoted-name))))
1234     music))
1235
1236
1237 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1238 ;; switch it on here, so parsing and init isn't checked (too slow!)
1239 ;;
1240 ;; automatic music transformations.
1241
1242 (define (switch-on-debugging m)
1243   (if (defined? 'set-debug-cell-accesses!)
1244       (set-debug-cell-accesses! 15000))
1245   m)
1246
1247 (define (music-check-error music)
1248   (define found #f)
1249   (define (signal m)
1250     (if (and (ly:music? m)
1251              (eq? (ly:music-property m 'error-found) #t))
1252         (set! found #t)))
1253
1254   (for-each signal (ly:music-property music 'elements))
1255   (signal (ly:music-property music 'element))
1256
1257   (if found
1258       (set! (ly:music-property music 'error-found) #t))
1259   music)
1260
1261 (define (precompute-music-length music)
1262   (set! (ly:music-property music 'length)
1263         (ly:music-length music))
1264   music)
1265
1266 (define-public (make-duration-of-length moment)
1267   "Make duration of the given @code{moment} length."
1268   (ly:make-duration 0 0
1269                     (ly:moment-main-numerator moment)
1270                     (ly:moment-main-denominator moment)))
1271
1272 (define (make-skipped moment bool)
1273   "Depending on BOOL, set or unset skipTypesetting,
1274 then make SkipMusic of the given MOMENT length, and
1275 then revert skipTypesetting."
1276   (make-sequential-music
1277    (list
1278     (context-spec-music (make-property-set 'skipTypesetting bool)
1279                         'Score)
1280     (make-music 'SkipMusic 'duration
1281                 (make-duration-of-length moment))
1282     (context-spec-music (make-property-set 'skipTypesetting (not bool))
1283                         'Score))))
1284
1285 (define (skip-as-needed music parser)
1286   "Replace MUSIC by
1287  << {  \\set skipTypesetting = ##f
1288  LENGTHOF(\\showFirstLength)
1289  \\set skipTypesetting = ##t
1290  LENGTHOF(\\showLastLength) }
1291  MUSIC >>
1292  if appropriate.
1293
1294  When only showFirstLength is set,
1295  the 'length property of the music is
1296  overridden to speed up compiling."
1297   (let*
1298       ((show-last (ly:parser-lookup parser 'showLastLength))
1299        (show-first (ly:parser-lookup parser 'showFirstLength))
1300        (show-last-length (and (ly:music? show-last)
1301                               (ly:music-length show-last)))
1302        (show-first-length (and (ly:music? show-first)
1303                                (ly:music-length show-first)))
1304        (orig-length (ly:music-length music)))
1305
1306     ;;FIXME: if using either showFirst- or showLastLength,
1307     ;; make sure that skipBars is not set.
1308
1309     (cond
1310
1311      ;; both properties may be set.
1312      ((and show-first-length show-last-length)
1313       (let
1314           ((skip-length (ly:moment-sub orig-length show-last-length)))
1315         (make-simultaneous-music
1316          (list
1317           (make-sequential-music
1318            (list
1319             (make-skipped skip-length #t)
1320             ;; let's draw a separator between the beginning and the end
1321             (context-spec-music (make-property-set 'whichBar "||")
1322                                 'Timing)))
1323           (make-skipped show-first-length #f)
1324           music))))
1325
1326      ;; we may only want to print the last length
1327      (show-last-length
1328       (let
1329           ((skip-length (ly:moment-sub orig-length show-last-length)))
1330         (make-simultaneous-music
1331          (list
1332           (make-skipped skip-length #t)
1333           music))))
1334
1335      ;; we may only want to print the beginning; in this case
1336      ;; only the first length will be processed (much faster).
1337      (show-first-length
1338       ;; the first length must not exceed the original length.
1339       (if (ly:moment<? show-first-length orig-length)
1340           (set! (ly:music-property music 'length)
1341                 show-first-length))
1342       music)
1343
1344      (else music))))
1345
1346
1347 (define-session-public toplevel-music-functions
1348   (list
1349    (lambda (music parser) (expand-repeat-chords!
1350                            (cons 'rhythmic-event
1351                                  (ly:parser-lookup parser '$chord-repeat-events))
1352                            music))
1353    (lambda (music parser) (expand-repeat-notes! music))
1354    (lambda (music parser) (voicify-music music))
1355    (lambda (x parser) (music-map music-check-error x))
1356    (lambda (x parser) (music-map precompute-music-length x))
1357    (lambda (music parser)
1358
1359      (music-map (quote-substitute (ly:parser-lookup parser 'musicQuotes))  music))
1360
1361    ;; switch-on-debugging
1362    (lambda (x parser) (music-map cue-substitute x))
1363
1364    (lambda (x parser)
1365      (skip-as-needed x parser)
1366      )))
1367
1368 ;;;;;;;;;;
1369 ;;; general purpose music functions
1370
1371 (define (shift-octave pitch octave-shift)
1372   (_i "Add @var{octave-shift} to the octave of @var{pitch}.")
1373   (ly:make-pitch
1374    (+ (ly:pitch-octave pitch) octave-shift)
1375    (ly:pitch-notename pitch)
1376    (ly:pitch-alteration pitch)))
1377
1378
1379 ;;;;;;;;;;;;;;;;;
1380 ;; lyrics
1381
1382 (define (apply-durations lyric-music durations)
1383   (define (apply-duration music)
1384     (if (and (not (equal? (ly:music-length music) ZERO-MOMENT))
1385              (ly:duration?  (ly:music-property music 'duration)))
1386         (begin
1387           (set! (ly:music-property music 'duration) (car durations))
1388           (set! durations (cdr durations)))))
1389
1390   (music-map apply-duration lyric-music))
1391
1392
1393 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1394 ;; accidentals
1395
1396 (define (recent-enough? bar-number alteration-def laziness)
1397   (or (number? alteration-def)
1398       (equal? laziness #t)
1399       (<= bar-number (+ (cadr alteration-def) laziness))))
1400
1401 (define (accidental-invalid? alteration-def)
1402   "Checks an alteration entry for being invalid.
1403
1404 Non-key alterations are invalidated when tying into the next bar or
1405 when there is a clef change, since neither repetition nor cancellation
1406 can be omitted when the same note occurs again.
1407
1408 Returns @code{#f} or the reason for the invalidation, a symbol."
1409   (let* ((def (if (pair? alteration-def)
1410                   (car alteration-def)
1411                   alteration-def)))
1412     (and (symbol? def) def)))
1413
1414 (define (extract-alteration alteration-def)
1415   (cond ((number? alteration-def)
1416          alteration-def)
1417         ((pair? alteration-def)
1418          (car alteration-def))
1419         (else 0)))
1420
1421 (define (check-pitch-against-signature context pitch barnum laziness octaveness)
1422   "Checks the need for an accidental and a @q{restore} accidental against
1423 @code{localKeySignature}.  The @var{laziness} is the number of measures
1424 for which reminder accidentals are used (i.e., if @var{laziness} is zero,
1425 only cancel accidentals in the same measure; if @var{laziness} is three,
1426 we cancel accidentals up to three measures after they first appear.
1427 @var{octaveness} is either @code{'same-octave} or @code{'any-octave} and
1428 specifies whether accidentals should be canceled in different octaves."
1429   (let* ((ignore-octave (cond ((equal? octaveness 'any-octave) #t)
1430                               ((equal? octaveness 'same-octave) #f)
1431                               (else
1432                                (ly:warning (_ "Unknown octaveness type: ~S ") octaveness)
1433                                (ly:warning (_ "Defaulting to 'any-octave."))
1434                                #t)))
1435          (key-sig (ly:context-property context 'keySignature))
1436          (local-key-sig (ly:context-property context 'localKeySignature))
1437          (notename (ly:pitch-notename pitch))
1438          (octave (ly:pitch-octave pitch))
1439          (pitch-handle (cons octave notename))
1440          (need-restore #f)
1441          (need-accidental #f)
1442          (previous-alteration #f)
1443          (from-other-octaves #f)
1444          (from-same-octave (assoc-get pitch-handle local-key-sig))
1445          (from-key-sig (or (assoc-get notename local-key-sig)
1446
1447                            ;; If no key signature match is found from localKeySignature, we may have a custom
1448                            ;; type with octave-specific entries of the form ((octave . pitch) alteration)
1449                            ;; instead of (pitch . alteration).  Since this type cannot coexist with entries in
1450                            ;; localKeySignature, try extracting from keySignature instead.
1451                            (assoc-get pitch-handle key-sig))))
1452
1453     ;; loop through localKeySignature to search for a notename match from other octaves
1454     (let loop ((l local-key-sig))
1455       (if (pair? l)
1456           (let ((entry (car l)))
1457             (if (and (pair? (car entry))
1458                      (= (cdar entry) notename))
1459                 (set! from-other-octaves (cdr entry))
1460                 (loop (cdr l))))))
1461
1462     ;; find previous alteration-def for comparison with pitch
1463     (cond
1464      ;; from same octave?
1465      ((and (not ignore-octave)
1466            from-same-octave
1467            (recent-enough? barnum from-same-octave laziness))
1468       (set! previous-alteration from-same-octave))
1469
1470      ;; from any octave?
1471      ((and ignore-octave
1472            from-other-octaves
1473            (recent-enough? barnum from-other-octaves laziness))
1474       (set! previous-alteration from-other-octaves))
1475
1476      ;; not recent enough, extract from key signature/local key signature
1477      (from-key-sig
1478       (set! previous-alteration from-key-sig)))
1479
1480     (if (accidental-invalid? previous-alteration)
1481         (set! need-accidental #t)
1482
1483         (let* ((prev-alt (extract-alteration previous-alteration))
1484                (this-alt (ly:pitch-alteration pitch)))
1485
1486           (if (not (= this-alt prev-alt))
1487               (begin
1488                 (set! need-accidental #t)
1489                 (if (and (not (= this-alt 0))
1490                          (and (< (abs this-alt) (abs prev-alt))
1491                               (> (* prev-alt this-alt) 0)))
1492                     (set! need-restore #t))))))
1493
1494     (cons need-restore need-accidental)))
1495
1496 (define-public ((make-accidental-rule octaveness laziness) context pitch barnum measurepos)
1497   "Create an accidental rule that makes its decision based on the octave of
1498 the note and a laziness value.
1499
1500 @var{octaveness} is either @code{'same-octave} or @code{'any-octave} and
1501 defines whether the rule should respond to accidental changes in other
1502 octaves than the current.  @code{'same-octave} is the normal way to typeset
1503 accidentals -- an accidental is made if the alteration is different from the
1504 last active pitch in the same octave.  @code{'any-octave} looks at the last
1505 active pitch in any octave.
1506
1507 @var{laziness} states over how many bars an accidental should be remembered.
1508 @code{0}@tie{}is the default -- accidental lasts over 0@tie{}bar lines, that
1509 is, to the end of current measure.  A positive integer means that the
1510 accidental lasts over that many bar lines.  @w{@code{-1}} is `forget
1511 immediately', that is, only look at key signature.  @code{#t} is `forever'."
1512
1513   (check-pitch-against-signature context pitch barnum laziness octaveness))
1514
1515 (define (key-entry-notename entry)
1516   "Return the pitch of an @var{entry} in @code{localKeySignature}.
1517 The @samp{car} of the entry is either of the form @code{notename} or
1518 of the form @code{(octave . notename)}.  The latter form is used for special
1519 key signatures or to indicate an explicit accidental.
1520
1521 The @samp{cdr} of the entry is either a rational @code{alter} indicating
1522 a key signature alteration, or of the form
1523 @code{(alter . (barnum . measurepos))} indicating an alteration caused by
1524 an accidental in music."
1525   (if (pair? (car entry))
1526       (cdar entry)
1527       (car entry)))
1528
1529 (define (key-entry-octave entry)
1530   "Return the octave of an entry in @code{localKeySignature}
1531 or @code{#f} if the entry does not have an octave.
1532 See @code{key-entry-notename} for details."
1533   (and (pair? (car entry)) (caar entry)))
1534
1535 (define (key-entry-bar-number entry)
1536   "Return the bar number of an entry in @code{localKeySignature}
1537 or @code {#f} if the entry does not have a bar number.
1538 See @code{key-entry-notename} for details."
1539   (and (pair? (cdr entry)) (caddr entry)))
1540
1541 (define (key-entry-measure-position entry)
1542   "Return the measure position of an entry in @code{localKeySignature}
1543 or @code {#f} if the entry does not have a measure position.
1544 See @code{key-entry-notename} for details."
1545   (and (pair? (cdr entry)) (cdddr entry)))
1546
1547 (define (key-entry-alteration entry)
1548   "Return the alteration of an entry in localKeySignature.
1549
1550 For convenience, returns @code{0} if entry is @code{#f}."
1551   (if entry
1552       (if (number? (cdr entry))
1553           (cdr entry)
1554           (cadr entry))
1555       0))
1556
1557 (define-public (find-pitch-entry keysig pitch accept-global accept-local)
1558   "Return the first entry in @var{keysig} that matches @var{pitch}.
1559 @var{accept-global} states whether key signature entries should be included.
1560 @var{accept-local} states whether local accidentals should be included.
1561 If no matching entry is found, @var{#f} is returned."
1562   (and (pair? keysig)
1563        (let* ((entry (car keysig))
1564               (entryoct (key-entry-octave entry))
1565               (entrynn (key-entry-notename entry))
1566               (nn (ly:pitch-notename pitch)))
1567          (if (and (equal? nn entrynn)
1568                   (or (not entryoct)
1569                       (= entryoct (ly:pitch-octave pitch)))
1570                   (if (key-entry-bar-number entry)
1571                       accept-local
1572                       accept-global))
1573              entry
1574              (find-pitch-entry (cdr keysig) pitch accept-global accept-local)))))
1575
1576 (define-public (neo-modern-accidental-rule context pitch barnum measurepos)
1577   "An accidental rule that typesets an accidental if it differs from the
1578 key signature @emph{and} does not directly follow a note on the same
1579 staff line.  This rule should not be used alone because it does neither
1580 look at bar lines nor different accidentals at the same note name."
1581   (let* ((keysig (ly:context-property context 'localKeySignature))
1582          (entry (find-pitch-entry keysig pitch #t #t)))
1583     (if (not entry)
1584         (cons #f #f)
1585         (let* ((global-entry (find-pitch-entry keysig pitch #t #f))
1586                (key-acc (key-entry-alteration global-entry))
1587                (acc (ly:pitch-alteration pitch))
1588                (entrymp (key-entry-measure-position entry))
1589                (entrybn (key-entry-bar-number entry)))
1590           (cons #f (not (or (equal? acc key-acc)
1591                             (and (equal? entrybn barnum) (equal? entrymp measurepos)))))))))
1592
1593 (define-public (teaching-accidental-rule context pitch barnum measurepos)
1594   "An accidental rule that typesets a cautionary accidental if it is
1595 included in the key signature @emph{and} does not directly follow a note
1596 on the same staff line."
1597   (let* ((keysig (ly:context-property context 'localKeySignature))
1598          (entry (find-pitch-entry keysig pitch #t #t)))
1599     (if (not entry)
1600         (cons #f #f)
1601         (let* ((entrymp (key-entry-measure-position entry))
1602                (entrybn (key-entry-bar-number entry)))
1603           (cons #f (not (and (equal? entrybn barnum) (equal? entrymp measurepos))))))))
1604
1605 (define-public (set-accidentals-properties extra-natural
1606                                            auto-accs auto-cauts
1607                                            context)
1608   (context-spec-music
1609    (make-sequential-music
1610     (append (if (boolean? extra-natural)
1611                 (list (make-property-set 'extraNatural extra-natural))
1612                 '())
1613             (list (make-property-set 'autoAccidentals auto-accs)
1614                   (make-property-set 'autoCautionaries auto-cauts))))
1615    context))
1616
1617 (define-public (set-accidental-style style . rest)
1618   "Set accidental style to @var{style}.  Optionally take a context
1619 argument, e.g. @code{'Staff} or @code{'Voice}.  The context defaults
1620 to @code{Staff}, except for piano styles, which use @code{GrandStaff}
1621 as a context."
1622   (let ((context (if (pair? rest)
1623                      (car rest) 'Staff))
1624         (pcontext (if (pair? rest)
1625                       (car rest) 'GrandStaff)))
1626     (cond
1627      ;; accidentals as they were common in the 18th century.
1628      ((equal? style 'default)
1629       (set-accidentals-properties #t
1630                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1631                                   '()
1632                                   context))
1633      ;; accidentals from one voice do NOT get canceled in other voices
1634      ((equal? style 'voice)
1635       (set-accidentals-properties #t
1636                                   `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1637                                   '()
1638                                   context))
1639      ;; accidentals as suggested by Kurt Stone, Music Notation in the 20th century.
1640      ;; This includes all the default accidentals, but accidentals also needs canceling
1641      ;; in other octaves and in the next measure.
1642      ((equal? style 'modern)
1643       (set-accidentals-properties #f
1644                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1645                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1646                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1647                                   '()
1648                                   context))
1649      ;; the accidentals that Stone adds to the old standard as cautionaries
1650      ((equal? style 'modern-cautionary)
1651       (set-accidentals-properties #f
1652                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1653                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1654                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1655                                   context))
1656      ;; same as modern, but accidentals different from the key signature are always
1657      ;; typeset - unless they directly follow a note of the same pitch.
1658      ((equal? style 'neo-modern)
1659       (set-accidentals-properties #f
1660                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1661                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1662                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1663                                           ,neo-modern-accidental-rule)
1664                                   '()
1665                                   context))
1666      ((equal? style 'neo-modern-cautionary)
1667       (set-accidentals-properties #f
1668                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1669                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1670                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1671                                           ,neo-modern-accidental-rule)
1672                                   context))
1673      ((equal? style 'neo-modern-voice)
1674       (set-accidentals-properties #f
1675                                   `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1676                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1677                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1678                                           ,neo-modern-accidental-rule
1679                                           Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1680                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1681                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1682                                           ,neo-modern-accidental-rule)
1683                                   '()
1684                                   context))
1685      ((equal? style 'neo-modern-voice-cautionary)
1686       (set-accidentals-properties #f
1687                                   `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1688                                   `(Voice ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1689                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1690                                           ,neo-modern-accidental-rule
1691                                           Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1692                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1693                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1694                                           ,neo-modern-accidental-rule)
1695                                   context))
1696      ;; Accidentals as they were common in dodecaphonic music with no tonality.
1697      ;; Each note gets one accidental.
1698      ((equal? style 'dodecaphonic)
1699       (set-accidentals-properties #f
1700                                   `(Staff ,(lambda (c p bn mp) '(#f . #t)))
1701                                   '()
1702                                   context))
1703      ;; Multivoice accidentals to be read both by musicians playing one voice
1704      ;; and musicians playing all voices.
1705      ;; Accidentals are typeset for each voice, but they ARE canceled across voices.
1706      ((equal? style 'modern-voice)
1707       (set-accidentals-properties  #f
1708                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1709                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1710                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1711                                            Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1712                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1713                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1714                                    '()
1715                                    context))
1716      ;; same as modernVoiceAccidental eccept that all special accidentals are typeset
1717      ;; as cautionaries
1718      ((equal? style 'modern-voice-cautionary)
1719       (set-accidentals-properties #f
1720                                   `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1721                                   `(Voice ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1722                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1723                                           Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1724                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1725                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1726                                   context))
1727      ;; stone's suggestions for accidentals on grand staff.
1728      ;; Accidentals are canceled across the staves in the same grand staff as well
1729      ((equal? style 'piano)
1730       (set-accidentals-properties #f
1731                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1732                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1733                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1734                                           GrandStaff
1735                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1736                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1737                                   '()
1738                                   pcontext))
1739      ((equal? style 'piano-cautionary)
1740       (set-accidentals-properties #f
1741                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1742                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1743                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1744                                           GrandStaff
1745                                           ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1746                                           ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1747                                   pcontext))
1748
1749      ;; same as modern, but cautionary accidentals are printed for all sharp or flat
1750      ;; tones specified by the key signature.
1751      ((equal? style 'teaching)
1752       (set-accidentals-properties #f
1753                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1754                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1755                                           ,teaching-accidental-rule)
1756                                   context))
1757
1758      ;; do not set localKeySignature when a note alterated differently from
1759      ;; localKeySignature is found.
1760      ;; Causes accidentals to be printed at every note instead of
1761      ;; remembered for the duration of a measure.
1762      ;; accidentals not being remembered, causing accidentals always to
1763      ;; be typeset relative to the time signature
1764      ((equal? style 'forget)
1765       (set-accidentals-properties '()
1766                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave -1))
1767                                   '()
1768                                   context))
1769      ;; Do not reset the key at the start of a measure.  Accidentals will be
1770      ;; printed only once and are in effect until overridden, possibly many
1771      ;; measures later.
1772      ((equal? style 'no-reset)
1773       (set-accidentals-properties '()
1774                                   `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave #t))
1775                                   '()
1776                                   context))
1777      (else
1778       (ly:warning (_ "unknown accidental style: ~S") style)
1779       (make-sequential-music '())))))
1780
1781 (define-public (invalidate-alterations context)
1782   "Invalidate alterations in @var{context}.
1783
1784 Elements of @code{'localKeySignature} corresponding to local
1785 alterations of the key signature have the form
1786 @code{'((octave . notename) . (alter barnum . measurepos))}.
1787 Replace them with a version where @code{alter} is set to @code{'clef}
1788 to force a repetition of accidentals.
1789
1790 Entries that conform with the current key signature are not invalidated."
1791   (let* ((keysig (ly:context-property context 'keySignature)))
1792     (set! (ly:context-property context 'localKeySignature)
1793           (map-in-order
1794            (lambda (entry)
1795              (let* ((localalt (key-entry-alteration entry)))
1796                (if (or (accidental-invalid? localalt)
1797                        (not (key-entry-bar-number entry))
1798                        (= localalt
1799                           (key-entry-alteration
1800                            (find-pitch-entry
1801                             keysig
1802                             (ly:make-pitch (key-entry-octave entry)
1803                                            (key-entry-notename entry)
1804                                            0)
1805                             #t #t))))
1806                    entry
1807                    (cons (car entry) (cons 'clef (cddr entry))))))
1808            (ly:context-property context 'localKeySignature)))))
1809
1810 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1811
1812 (define-public (skip-of-length mus)
1813   "Create a skip of exactly the same length as @var{mus}."
1814   (let* ((skip
1815           (make-music
1816            'SkipEvent
1817            'duration (ly:make-duration 0 0))))
1818
1819     (make-event-chord (list (ly:music-compress skip (ly:music-length mus))))))
1820
1821 (define-public (mmrest-of-length mus)
1822   "Create a multi-measure rest of exactly the same length as @var{mus}."
1823
1824   (let* ((skip
1825           (make-multi-measure-rest
1826            (ly:make-duration 0 0) '())))
1827     (ly:music-compress skip (ly:music-length mus))
1828     skip))
1829
1830 (define-public (pitch-of-note event-chord)
1831   (let ((evs (filter (lambda (x)
1832                        (music-has-type x 'note-event))
1833                      (ly:music-property event-chord 'elements))))
1834
1835     (and (pair? evs)
1836          (ly:music-property (car evs) 'pitch))))
1837
1838 (define-public (duration-of-note event-chord)
1839   (cond
1840    ((pair? event-chord)
1841     (or (duration-of-note (car event-chord))
1842         (duration-of-note (cdr event-chord))))
1843    ((ly:music? event-chord)
1844     (let ((dur (ly:music-property event-chord 'duration)))
1845       (if (ly:duration? dur)
1846           dur
1847           (duration-of-note (ly:music-property event-chord 'elements)))))
1848    (else #f)))
1849
1850 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1851
1852 (define-public (map-some-music map? music)
1853   "Walk through @var{music}, transform all elements calling @var{map?}
1854 and only recurse if this returns @code{#f}.  @code{elements} or
1855 @code{articulations} that are not music expressions are discarded:
1856 this allows some amount of filtering.
1857
1858 @code{map-some-music} may overwrite the original @var{music}."
1859   (let loop ((music music))
1860     (or (map? music)
1861         (let ((elt (ly:music-property music 'element))
1862               (elts (ly:music-property music 'elements))
1863               (arts (ly:music-property music 'articulations)))
1864           (if (ly:music? elt)
1865               (set! (ly:music-property music 'element)
1866                     (loop elt)))
1867           (if (pair? elts)
1868               (set! (ly:music-property music 'elements)
1869                     (filter! ly:music? (map! loop elts))))
1870           (if (pair? arts)
1871               (set! (ly:music-property music 'articulations)
1872                     (filter! ly:music? (map! loop arts))))
1873           music))))
1874
1875 (define-public (for-some-music stop? music)
1876   "Walk through @var{music}, process all elements calling @var{stop?}
1877 and only recurse if this returns @code{#f}."
1878   (let loop ((music music))
1879     (if (not (stop? music))
1880         (let ((elt (ly:music-property music 'element)))
1881           (if (ly:music? elt)
1882               (loop elt))
1883           (for-each loop (ly:music-property music 'elements))
1884           (for-each loop (ly:music-property music 'articulations))))))
1885
1886 (define-public (fold-some-music pred? proc init music)
1887   "This works recursively on music like @code{fold} does on a list,
1888 calling @samp{(@var{pred?} music)} on every music element.  If
1889 @code{#f} is returned for an element, it is processed recursively
1890 with the same initial value of @samp{previous}, otherwise
1891 @samp{(@var{proc} music previous)} replaces @samp{previous}
1892 and no recursion happens.
1893 The top @var{music} is processed using @var{init} for @samp{previous}."
1894   (let loop ((music music) (previous init))
1895     (if (pred? music)
1896         (proc music previous)
1897         (fold loop
1898               (fold loop
1899                     (let ((elt (ly:music-property music 'element)))
1900                       (if (null? elt)
1901                           previous
1902                           (loop elt previous)))
1903                     (ly:music-property music 'elements))
1904               (ly:music-property music 'articulations)))))
1905
1906 (define-public (extract-music music pred?)
1907   "Return a flat list of all music matching @var{pred?} inside of
1908 @var{music}, not recursing into matches themselves."
1909   (reverse! (fold-some-music pred? cons '() music)))
1910
1911 (define-public (extract-named-music music music-name)
1912   "Return a flat list of all music named @var{music-name} (either a
1913 single event symbol or a list of alternatives) inside of @var{music},
1914 not recursing into matches themselves."
1915   (extract-music
1916    music
1917    (if (cheap-list? music-name)
1918        (lambda (m) (memq (ly:music-property m 'name) music-name))
1919        (lambda (m) (eq? (ly:music-property m 'name) music-name)))))
1920
1921 (define-public (extract-typed-music music type)
1922   "Return a flat list of all music with @var{type} (either a single
1923 type symbol or a list of alternatives) inside of @var{music}, not
1924 recursing into matches themselves."
1925   (extract-music
1926    music
1927    (if (cheap-list? type)
1928        (lambda (m)
1929          (any (lambda (t) (music-is-of-type? m t)) type))
1930        (lambda (m) (music-is-of-type? m type)))))
1931
1932 (define*-public (event-chord-wrap! music #:optional parser)
1933   "Wrap isolated rhythmic events and non-postevent events in
1934 @var{music} inside of an @code{EventChord}.  If the optional
1935 @var{parser} argument is given, chord repeats @samp{q} are expanded
1936 using the default settings.  Otherwise, you need to cater for them
1937 yourself."
1938   (map-some-music
1939    (lambda (m)
1940      (cond ((music-is-of-type? m 'event-chord)
1941             (if (pair? (ly:music-property m 'articulations))
1942                 (begin
1943                   (set! (ly:music-property m 'elements)
1944                         (append (ly:music-property m 'elements)
1945                                 (ly:music-property m 'articulations)))
1946                   (set! (ly:music-property m 'articulations) '())))
1947             m)
1948            ((music-is-of-type? m 'rhythmic-event)
1949             (let ((arts (ly:music-property m 'articulations)))
1950               (if (pair? arts)
1951                   (set! (ly:music-property m 'articulations) '()))
1952               (make-event-chord (cons m arts))))
1953            (else #f)))
1954    (if parser
1955        (expand-repeat-chords!
1956         (cons 'rhythmic-event
1957               (ly:parser-lookup parser '$chord-repeat-events))
1958         music)
1959        music)))
1960
1961 (define-public (event-chord-notes event-chord)
1962   "Return a list of all notes from @var{event-chord}."
1963   (filter
1964    (lambda (m) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property m 'name)))
1965    (ly:music-property event-chord 'elements)))
1966
1967 (define-public (event-chord-pitches event-chord)
1968   "Return a list of all pitches from @var{event-chord}."
1969   (map (lambda (x) (ly:music-property x 'pitch))
1970        (event-chord-notes event-chord)))
1971
1972 (define-public (event-chord-reduce music)
1973   "Reduces event chords in @var{music} to their first note event,
1974 retaining only the chord articulations.  Returns the modified music."
1975   (map-some-music
1976    (lambda (m)
1977      (and (music-is-of-type? m 'event-chord)
1978           (let*-values (((notes arts) (partition
1979                                        (lambda (mus)
1980                                          (music-is-of-type? mus 'rhythmic-event))
1981                                        (ly:music-property m 'elements)))
1982                         ((dur) (ly:music-property m 'duration))
1983                         ((full-arts) (append arts
1984                                              (ly:music-property m 'articulations)))
1985                         ((first-note) (and (pair? notes) (car notes))))
1986             (cond (first-note
1987                    (set! (ly:music-property first-note 'articulations)
1988                          full-arts)
1989                    first-note)
1990                   ((ly:duration? dur)
1991                    ;; A repeat chord. Produce an unpitched note.
1992                    (make-music 'NoteEvent
1993                                'duration dur
1994                                'articulations full-arts))
1995                   (else
1996                    (ly:music-error m (_ "Missing duration"))
1997                    (make-music 'NoteEvent
1998                                'duration (ly:make-duration 2 0 0)
1999                                'articulations full-arts))))))
2000    music))
2001
2002
2003 (defmacro-public make-relative (variables reference music)
2004   "The list of pitch or music variables in @var{variables} is used as
2005 a sequence for creating relativable music from @var{music}.
2006
2007 When the constructed music is used outside of @code{\\relative}, it
2008 just reflects plugging in the @var{variables} into @var{music}.
2009
2010 The action inside of @code{\\relative}, however, is determined by
2011 first relativizing the surrogate @var{reference} with the variables
2012 plugged in and then using the variables relativized as a side effect
2013 of relativizing @var{reference} for evaluating @var{music}.
2014
2015 Since pitches don't have the object identity required for tracing the
2016 effect of the reference call, they are replaced @emph{only} for the
2017 purpose of evaluating @var{reference} with simple pitched note events.
2018
2019 The surrogate @var{reference} expression has to be written with that
2020 in mind.  In addition, it must @emph{not} contain @emph{copies} of
2021 music that is supposed to be relativized but rather the
2022 @emph{originals}.  This @emph{includes} the pitch expressions.  As a
2023 rule, inside of @code{#@{@dots{}#@}} variables must @emph{only} be
2024 introduced using @code{#}, never via the copying construct @code{$}.
2025 The reference expression will usually just be a sequential or chord
2026 expression naming all variables in sequence, implying that following
2027 music will be relativized according to the resulting pitch of the last
2028 or first variable, respectively.
2029
2030 Since the usual purpose is to create more complex music from general
2031 arguments and since music expression parts must not occur more than
2032 once, one @emph{does} generally need to use copying operators in the
2033 @emph{replacement} expression @var{music} when using an argument more
2034 than once there.  Using an argument more than once in @var{reference},
2035 in contrast, does not make sense.
2036
2037 There is another fine point to mind: @var{music} must @emph{only}
2038 contain freshly constructed elements or copied constructs.  This will
2039 be the case anyway for regular LilyPond code inside of
2040 @code{#@{@dots{}#@}}, but any other elements (apart from the
2041 @var{variables} themselves which are already copied) must be created
2042 or copied as well.
2043
2044 The reason is that it is usually permitted to change music in-place as
2045 long as one does a @var{ly:music-deep-copy} on it, and such a copy of
2046 the whole resulting expression will @emph{not} be able to copy
2047 variables/values inside of closures where the information for
2048 relativization is being stored.
2049 "
2050
2051   ;; pitch and music generator might be stored instead in music
2052   ;; properties, and it might make sense to create a music type of its
2053   ;; own for this kind of construct rather than using
2054   ;; RelativeOctaveMusic
2055   (define ((make-relative::to-relative-callback variables music-call ref-call)
2056            music pitch)
2057     (let* ((ref-vars (map (lambda (v)
2058                             (if (ly:pitch? v)
2059                                 (make-music 'NoteEvent 'pitch v)
2060                                 (ly:music-deep-copy v)))
2061                           variables))
2062            (after-pitch (ly:make-music-relative! (apply ref-call ref-vars) pitch))
2063            (actual-vars (map (lambda (v r)
2064                                (if (ly:pitch? v)
2065                                    (ly:music-property r 'pitch)
2066                                    r))
2067                              variables ref-vars))
2068            (rel-music (apply music-call actual-vars)))
2069       (set! (ly:music-property music 'element) rel-music)
2070       after-pitch))
2071   `(make-music 'RelativeOctaveMusic
2072                'to-relative-callback
2073                (,make-relative::to-relative-callback
2074                 (list ,@variables)
2075                 (lambda ,variables ,music)
2076                 (lambda ,variables ,reference))
2077                'element ,music))
2078
2079 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
2080 ;; The following functions are all associated with the crossStaff
2081 ;;  function
2082
2083 (define (close-enough? x y)
2084   "Values are close enough to ignore the difference"
2085   (< (abs (- x y)) 0.0001))
2086
2087 (define (extent-combine extents)
2088   "Combine a list of extents"
2089   (if (pair? (cdr extents))
2090       (interval-union (car extents) (extent-combine (cdr extents)))
2091       (car extents)))
2092
2093 (define ((stem-connectable? ref root) stem)
2094   "Check if the stem is connectable to the root"
2095   ;; The root is always connectable to itself
2096   (or (eq? root stem)
2097       (and
2098        ;; Horizontal positions of the stems must be almost the same
2099        (close-enough? (car (ly:grob-extent root ref X))
2100                       (car (ly:grob-extent stem ref X)))
2101        ;; The stem must be in the direction away from the root's notehead
2102        (positive? (* (ly:grob-property root 'direction)
2103                      (- (car (ly:grob-extent stem ref Y))
2104                         (car (ly:grob-extent root ref Y))))))))
2105
2106 (define (stem-span-stencil span)
2107   "Connect stems if we have at least one stem connectable to the root"
2108   (let* ((system (ly:grob-system span))
2109          (root (ly:grob-parent span X))
2110          (stems (filter (stem-connectable? system root)
2111                         (ly:grob-object span 'stems))))
2112     (if (<= 2 (length stems))
2113         (let* ((yextents (map (lambda (st)
2114                                 (ly:grob-extent st system Y)) stems))
2115                (yextent (extent-combine yextents))
2116                (layout (ly:grob-layout root))
2117                (blot (ly:output-def-lookup layout 'blot-diameter)))
2118           ;; Hide spanned stems
2119           (for-each (lambda (st)
2120                       (set! (ly:grob-property st 'stencil) #f))
2121                     stems)
2122           ;; Draw a nice looking stem with rounded corners
2123           (ly:round-filled-box (ly:grob-extent root root X) yextent blot))
2124         ;; Nothing to connect, don't draw the span
2125         #f)))
2126
2127 (define ((make-stem-span! stems trans) root)
2128   "Create a stem span as a child of the cross-staff stem (the root)"
2129   (let ((span (ly:engraver-make-grob trans 'Stem '())))
2130     (ly:grob-set-parent! span X root)
2131     (set! (ly:grob-object span 'stems) stems)
2132     ;; Suppress positioning, the stem code is confused by this weird stem
2133     (set! (ly:grob-property span 'X-offset) 0)
2134     (set! (ly:grob-property span 'stencil) stem-span-stencil)))
2135
2136 (define-public (cross-staff-connect stem)
2137   "Set cross-staff property of the stem to this function to connect it to
2138 other stems automatically"
2139   #t)
2140
2141 (define (stem-is-root? stem)
2142   "Check if automatic connecting of the stem was requested.  Stems connected
2143 to cross-staff beams are cross-staff, but they should not be connected to
2144 other stems just because of that."
2145   (eq? cross-staff-connect (ly:grob-property-data stem 'cross-staff)))
2146
2147 (define (make-stem-spans! ctx stems trans)
2148   "Create stem spans for cross-staff stems"
2149   ;; Cannot do extensive checks here, just make sure there are at least
2150   ;; two stems at this musical moment
2151   (if (<= 2 (length stems))
2152       (let ((roots (filter stem-is-root? stems)))
2153         (for-each (make-stem-span! stems trans) roots))))
2154
2155 (define-public (Span_stem_engraver ctx)
2156   "Connect cross-staff stems to the stems above in the system"
2157   (let ((stems '()))
2158     (make-engraver
2159      ;; Record all stems for the given moment
2160      (acknowledgers
2161       ((stem-interface trans grob source)
2162        (set! stems (cons grob stems))))
2163      ;; Process stems and reset the stem list to empty
2164      ((process-acknowledged trans)
2165       (make-stem-spans! ctx stems trans)
2166       (set! stems '())))))
2167
2168 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
2169 ;; The following is used by the alterBroken function.
2170
2171 (define-public ((value-for-spanner-piece arg) grob)
2172   "Associate a piece of broken spanner @var{grob} with an element
2173 of list @var{arg}."
2174   (let* ((orig (ly:grob-original grob))
2175          (siblings (ly:spanner-broken-into orig)))
2176
2177     (define (helper sibs arg)
2178       (if (null? arg)
2179           arg
2180           (if (eq? (car sibs) grob)
2181               (car arg)
2182               (helper (cdr sibs) (cdr arg)))))
2183
2184     (if (>= (length siblings) 2)
2185         (helper siblings arg)
2186         (car arg))))
2187
2188 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
2189 ;; measure counter
2190
2191 (define (measure-counter-stencil grob)
2192   "Print a number for a measure count.  The number is centered using
2193 the extents of @code{BreakAlignment} grobs associated with
2194 @code{NonMusicalPaperColumn} grobs.  In the case of an unbroken measure, these
2195 columns are the left and right bounds of a @code{MeasureCounter} spanner.
2196 Broken measures are numbered in parentheses."
2197   (let* ((orig (ly:grob-original grob))
2198          (siblings (ly:spanner-broken-into orig)) ; have we been split?
2199          (bounds (ly:grob-array->list (ly:grob-object grob 'columns)))
2200          (refp (ly:grob-system grob))
2201          ;; we use the first and/or last NonMusicalPaperColumn grob(s) of
2202          ;; a system in the event that a MeasureCounter spanner is broken
2203          (all-cols (ly:grob-array->list (ly:grob-object refp 'columns)))
2204          (all-cols
2205           (filter
2206            (lambda (col) (eq? #t (ly:grob-property col 'non-musical)))
2207            all-cols))
2208          (left-bound
2209           (if (or (null? siblings) ; spanner is unbroken
2210                   (eq? grob (car siblings))) ; or the first piece
2211               (car bounds)
2212               (car all-cols)))
2213          (right-bound
2214           (if (or (null? siblings)
2215                   (eq? grob (car (reverse siblings))))
2216               (car (reverse bounds))
2217               (car (reverse all-cols))))
2218          (elts-L (ly:grob-array->list (ly:grob-object left-bound 'elements)))
2219          (elts-R (ly:grob-array->list (ly:grob-object right-bound 'elements)))
2220          (break-alignment-L
2221           (filter
2222            (lambda (elt) (grob::has-interface elt 'break-alignment-interface))
2223            elts-L))
2224          (break-alignment-R
2225           (filter
2226            (lambda (elt) (grob::has-interface elt 'break-alignment-interface))
2227            elts-R))
2228          (break-alignment-L-ext (ly:grob-extent (car break-alignment-L) refp X))
2229          (break-alignment-R-ext (ly:grob-extent (car break-alignment-R) refp X))
2230          (num (markup (number->string (ly:grob-property grob 'count-from))))
2231          (num
2232           (if (or (null? siblings)
2233                   (eq? grob (car siblings)))
2234               num
2235               (make-parenthesize-markup num)))
2236          (num (grob-interpret-markup grob num))
2237          (num (ly:stencil-aligned-to num X (ly:grob-property grob 'self-alignment-X)))
2238          (num
2239           (ly:stencil-translate-axis
2240            num
2241            (+ (interval-length break-alignment-L-ext)
2242               (* 0.5
2243                  (- (car break-alignment-R-ext)
2244                     (cdr break-alignment-L-ext))))
2245            X)))
2246     num))
2247
2248 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
2249 ;; The following are used by the \offset function
2250
2251 (define (find-value-to-offset prop self alist)
2252   "Return the first value of the property @var{prop} in the property
2253 alist @var{alist} -- after having found @var{self}.  If @var{self} is
2254 not found, return the first value of @var{prop}."
2255   (let ((segment (member (cons prop self) alist)))
2256     (if (not segment)
2257         (assoc-get prop alist)
2258         (assoc-get prop (cdr segment)))))
2259
2260 (define (offset-multiple-types arg offsets)
2261   "Displace @var{arg} by @var{offsets} if @var{arg} is a number, a
2262 number pair, or a list of number pairs.  If @var{offsets} is an empty
2263 list or if there is a type-mismatch, @var{arg} will be returned."
2264   (cond
2265     ((and (number? arg) (number? offsets))
2266      (+ arg offsets))
2267     ((and (number-pair? arg)
2268           (or (number? offsets)
2269               (number-pair? offsets)))
2270      (coord-translate arg offsets))
2271     ((and (number-pair-list? arg) (number-pair-list? offsets))
2272      (map
2273        (lambda (x y) (coord-translate x y))
2274        arg offsets))
2275     (else arg)))
2276
2277 (define-public (offsetter property offsets)
2278   "Apply @var{offsets} to the default values of @var{property} of @var{grob}.
2279 Offsets are restricted to immutable properties and values of type @code{number},
2280 @code{number-pair}, or @code{number-pair-list}."
2281   (define (self grob)
2282     (let* ((immutable (ly:grob-basic-properties grob))
2283            ; We need to search the basic-properties alist for our property to
2284            ; obtain values to offset.  Our search is complicated by the fact that
2285            ; calling the music function `offset' as an override conses a pair to
2286            ; the head of the alist.  This pair must be discounted.  The closure it
2287            ; contains is named `self' so it can be easily recognized.  If `offset'
2288            ; is called as a tweak, the basic-property alist is unaffected.
2289            (target (find-value-to-offset property self immutable))
2290            ; if target is a procedure, we need to apply it to our grob to calculate
2291            ; values to offset.
2292            (vals
2293              (if (procedure? target)
2294                  (target grob)
2295                  target))
2296            (can-type-be-offset?
2297              (or (number? vals)
2298                  (number-pair? vals)
2299                  (number-pair-list? vals))))
2300
2301       (if can-type-be-offset?
2302           ; '(+inf.0 . -inf.0) would offset to itself.  This will be confusing to a
2303           ; user unaware of the default value of the property, so issue a warning.
2304           (if (equal? empty-interval vals)
2305               (ly:warning "default '~a of ~a is ~a and can't be offset"
2306                 property grob vals)
2307               (let* ((orig (ly:grob-original grob))
2308                      (siblings
2309                        (if (ly:spanner? grob)
2310                            (ly:spanner-broken-into orig)
2311                            '()))
2312                      (total-found (length siblings))
2313                      ; Since there is some flexibility in input syntax,
2314                      ; structure of `offsets' is normalized.
2315                      (offsets
2316                        (if (or (not (pair? offsets))
2317                                (number-pair? offsets)
2318                                (and (number-pair-list? offsets)
2319                                     (number-pair-list? vals)))
2320                            (list offsets)
2321                            offsets)))
2322
2323                 (define (helper sibs offs)
2324                   ; apply offsets to the siblings of broken spanners
2325                   (if (pair? offs)
2326                       (if (eq? (car sibs) grob)
2327                           (offset-multiple-types vals (car offs))
2328                           (helper (cdr sibs) (cdr offs)))
2329                       vals))
2330
2331                 (if (>= total-found 2)
2332                     (helper siblings offsets)
2333                     (offset-multiple-types vals (car offsets)))))
2334
2335               (begin
2336                 (ly:warning "the property '~a of ~a cannot be offset" property grob)
2337                 vals))))
2338     ; return the closure named `self'
2339     self)