12、音符与音符集合的语义与算法解析

音符与音符集合的语义与算法解析

1. 语义澄清

在音乐结构的表示中，音符和音符集合的继承方案提供了强大的表达能力，尤其在表示复杂音乐结构方面。下面详细探讨该继承方案的一些语义细节以及相关约束。

1.1 音符添加到连音线（Beam）的规则

• 规则一 ：不允许添加时长大于或等于四分音符的音符到连音线中。此规则仅针对要添加的音符时长，而与连音线本身的时长无关，且音符在连音线下保留其原有时长。
• 规则二 ：在连音线下添加连音线，会使新增连音线下的元素时长减半。

在操作上，添加音符和添加连音线在时长缩放的一致性上存在冲突。为解决这一问题，有两种思路：一是添加时长小于二分音符的音符，并让减半规则适用于添加到连音线的所有元素，但这种方法在可用性上较为笨拙；另一种是按照规则一添加音符，这种方式更直观，在 API 设计中采用了后一种方式。

添加元素到连音线的操作可以在仅考虑该连音线的上下文中进行，也可以考虑连音线及其所有父节点的上下文。为保持上下文简单，选择专注于单个连音线添加音符，并自动根据嵌套元素应用适当的缩放因子。例如，将十六分音符添加到有父连音线的连音线中，通过计算实际上会使其变为三十二分音符。

1.2 三连音（Tuplet）的语义微妙之处

以图 6.8 中的两个三连音为例，一个有连音线，另一个没有，表面上它们似乎相同，都是在四分音符跨度内有三个八分音符。但实际上，它们不能在不同上下文中随意替换。如图 6.9 所示，将这两个三连音插入到由两个八分音符环绕的音乐图形中，结果完全不同。