JFugue和弦解析机制概述
在使用jfugue库处理音乐数据时，开发者可能会发现parserlisteneradapter中的onchordparsed方法从未被调用。这并非jfugue的缺陷，而是其内部处理机制的设计选择。jfugue在解析和弦时，会将其分解为一系列独立的音符。例如，一个“cmaj”和弦在jfugue内部会被视为“c+e+g”。这种处理方式提供了更高的解析粒度，允许处理更复杂的音乐表达，例如“cw+eh_ebh+gw”（c全音符，e八分音符，降e八分音符，g全音符，其中e和降e是旋律变化，其他是和声）。因此，要识别和处理和弦，我们需要转而关注onnoteparsed方法，并利用note对象提供的属性。
从Staccato字符串中解析和弦
当JFugue解析Staccato字符串时，虽然和弦被分解为独立音符，但每个音符的Note对象会携带额外的信息，指示其在和弦或旋律结构中的角色。我们可以通过以下方法来判断一个音符是否属于和弦：
- isFirstNote(): 如果此音符是一个序列中的第一个音符，则返回true。对于和弦，通常第一个音符会是isFirstNote()。
- isHarmonicNote(): 如果此音符是与前一个音符同时发声（和声）的音符，则返回true。
- isMelodicNote(): 如果此音符是与前一个音符顺序发声（旋律）的音符，则返回true。
结合这些方法，我们可以构建逻辑来识别和弦。例如，对于Staccato字符串“Cw+Eh_Ebh+Gw”，预期的音符序列和其属性判断如下：
- C: isFirstNote() 为 true
- E: isHarmonicNote() 为 true
- Eb: isMelodicNote() 为 true (相对于E的旋律变化)
- G: isHarmonicNote() 为 true
通过这种方式，可以在onNoteParsed方法中收集连续的和声音符，从而重构出和弦。
以下是一个示例，展示了如何修改ParserListenerAdapter来识别Staccato字符串中的和弦：
import org.jfugue.parser.ParserListenerAdapter;
import org.jfugue.theory.Note;
import org.jfugue.theory.Chord; // 引入Chord类，用于可能的和弦重构
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;
public class CustomMusicParserListener extends ParserListenerAdapter {
private List parsedTokens = new ArrayList<>();
private Stack currentChordNotes = new Stack<>(); // 用于存储当前正在解析的和弦音符
@Override
public void onNoteParsed(Note note) {
// 如果是序列中的第一个音符，且当前栈中已有音符，则可能是一个新和弦或独立音符的开始
if (note.isFirstNote()) {
// 如果栈中存在音符，说明上一个和弦/音符序列结束，可以处理上一个和弦
if (!currentChordNotes.isEmpty()) {
processCompletedChordOrSingleNote();
}
// 开始一个新的音符序列
currentChordNotes.push(note);
} else if (note.isHarmonicNote()) {
// 如果是和声音符，将其加入当前和弦栈
currentChordNotes.push(note);
} else if (note.isMelodicNote()) {
// 如果是旋律音符，将其加入当前和弦栈。
// 注意：JFugue将旋律变化也视为和弦内部的音符，需要根据具体需求判断是否将其视为独立音符或和弦的一部分。
// 在此示例中，我们将其视为和弦的一部分。
currentChordNotes.push(note);
} else {
// 处理既非第一个音符，也非和声或旋律音符的情况 (例如，单个音符的后续音符)
// 根据JFugue的实现，单个音符通常会是 isFirstNote() = true。
// 这里的else分支可能很少触发，或者表示一个独立音符的后续部分（如音符持续时间）
if (!currentChordNotes.isEmpty()) {
processCompletedChordOrSingleNote(); // 结束上一个和弦/音符序列
}
parsedTokens.add(note.getToneString() + note.getOctave() + note.getDuration());
}
}
// 在解析结束时，确保处理栈中剩余的任何音符
@Override
public void onFinishedParsing() {
if (!currentChordNotes.isEmpty()) {
processCompletedChordOrSingleNote();
}
System.out.println("Parsing finished. All tokens: " + parsedTokens);
}
private void processCompletedChordOrSingleNote() {
if (currentChordNotes.size() > 1) {
// 如果栈中有多个音符，则认为是一个和弦
StringBuilder chordString = new StringBuilder("[");
while (!currentChordNotes.isEmpty()) {
Note n = currentChordNotes.pop();
chordString.insert(1, n.getToneString() + n.getOctave() + n.getDuration() + " ");
}
chordString.append("]");
parsedTokens.add("CHORD: " + chordString.toString().trim());
} else if (currentChordNotes.size() == 1) {
// 如果栈中只有一个音符，则认为是一个独立音符
Note n = currentChordNotes.pop();
parsedTokens.add("SINGLE_NOTE: " + n.getToneString() + n.getOctave() + n.getDuration());
}
// 清空栈，准备下一个序列
currentChordNotes.clear();
}
public List getParsedTokens() {
return parsedTokens;
}
} 注意事项：
本书是全面讲述PHP与MySQL的经典之作，书中不但全面介绍了两种技术的核心特性，还讲解了如何高效地结合这两种技术构建健壮的数据驱动的应用程序。本书涵盖了两种技术新版本中出现的最新特性，书中大量实际的示例和深入的分析均来自于作者在这方面多年的专业经验，可用于解决开发者在实际中所面临的各种挑战。
- 上述示例中的processCompletedChordOrSingleNote方法是在遇到新序列的isFirstNote()或解析结束时触发。实际应用中，可能需要更复杂的逻辑来判断和弦的“结束”，例如基于音符的持续时间或上下文。
- isMelodicNote()的处理需要根据实际需求决定。如果希望将旋律变化视为和弦内部的一部分，则将其加入和弦栈；如果希望将其视为独立的旋律事件，则可能需要将其从和弦栈中分离。
从MIDI数据中解析和弦的挑战
虽然JFugue可以从Staccato字符串中有效地识别和弦，但从原始MIDI数据中解析和弦则面临着显著的复杂性，超出了JFugue目前直接支持的范畴。MIDI数据本质上是事件流（Note On/Off），缺乏高级的音乐结构信息。以下是导致MIDI和弦解析困难的一些主要原因：
- 时序不精确性： 现场演奏的MIDI录音中，音符的精确时间点可能存在微小偏差，导致同时按下的音符在时间戳上略有不同，难以精确判断是否属于同一和弦。
- 多重结构叠加： 在同一时间点，可能存在属于不同和弦的音符，或者一部分音符构成和弦，另一部分构成旋律，区分起来非常困难。
- 琶音和弦： 和弦可能以琶音形式演奏（音符依次而非同时发声），这使得基于时间戳的“同时性”判断失效。
- 和弦转位： 和弦的转位（例如C-E-G与E-G-C）在音高上表现不同，但本质上是同一和弦，需要复杂的理论知识进行识别。
- MIDI事件顺序不确定性： 尽管通常按时间顺序排列，但MIDI事件流中Note On或Note Off事件的出现位置并不总是严格按照其在音乐中的实际发生顺序，这使得在完整解析MIDI之前难以确定和弦。
- 通道与和弦关系： 在不同MIDI通道中同时发声的音符，通常不应被视为同一和弦。但这并非绝对，在某些高级编曲中可能存在例外。
鉴于这些复杂性，JFugue在处理MIDI数据时，会将所有音符都视为独立的事件，每个音符的isFirstNote()都将返回true，不进行和声或旋律关系的识别。尽管市面上存在一些能够从MIDI中解析和弦的音乐符号工具，但这些工具通常建立在大量音乐理论假设之上，并经过了大量的试错和开发。
总结
JFugue的onChordParsed方法未被调用的行为是其内部设计的结果，即和弦在解析时被分解为独立的音符。对于Staccato字符串，开发者可以通过监听onNoteParsed事件，并利用Note对象的isFirstNote()、isHarmonicNote()和isMelodicNote()方法来手动识别和重构和弦。然而，从原始MIDI数据中解析和弦是一个复杂的问题，涉及时序、音乐结构和理论等诸多挑战，JFugue目前并未提供直接的解决方案。理解这些限制有助于开发者在JFugue中更有效地处理音乐数据，并根据需求选择合适的解析策略。
