数列操作不完全指南

数据结构（Data Structure）这个词乍一听令人有些畏惧，但等你了解这些内容之后，会发现实际操作和你在excel里面能做的事情是类似的。python常用的numpy库其实就相当于一个编程版本的excel，而sonic pi也有和python类似的操作数列的指令。

一般处理数据时，最常见到的格式就是数列Array。MIDI序列可以用数列的形式存储，但sonicpi在实际读取时，数列本身长度有限，并不支持loop循环播放。所以sonic pi使用ring来存储这些序列，这样在播放序列结束之后程序又会自动回溯到开始的地方。

对于处理ring的指令，sonic pi官方文档有着重介绍，而剩下的ruby原生指令作者则一笔带过。这就导致我在看其他人代码的时候，会在一些骚操作里发现咒语一样的数列指令，其中有些是之前从未见过的。

码到用时方恨少。有些指令即便只看文档也想象不出具体应用的情形，所以只能把有可能用到的指令先罗列出来以备不时之需。下面的笔记把指令和输出结果放在一起看，对我来说看实例更有帮助。

常见操作

为了举例，在这里新建一个chain

chain = (ring 0,1,2,3,4,5,6,7,8)

之后每步操作都是接续上一个步骤来的

Reverse

倒序

chain=chain.reverse
puts chain, 'reverse'
#(ring 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0) "reverse"

Sort

按数值由小到大排列

chain=chain.sort
puts chain, 'sort'
#(ring 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) "sort"

Shuffle

随机乱序

似乎可以加random seed，每次生成相同的数列

chain = chain.shuffle
puts chain, 'shuffle'
#(ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7) "shuffle"

Pick/Choose

Pick/Choose都是随机挑选一个数值

但是注意pick的输出仍是ring

而choose的输出是一个数值

a=chain.pick
b=chain.choose
puts 'pick',a,'choose',b
#"pick" (ring 0) "choose" 6

pick也可以随机选出多个数值

pickChain = chain.pick(3)
puts 'pick 3 times', pickChain
#"pick 3 times" (ring 2, 1, 6)

Take

选出你指定的前N个数

puts 'original chain',chain
take5=chain.take(5)
puts 'take 5', take5
#"original chain" (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7)
#"take 5"         (ring 1, 4, 2, 8, 6)

Drop

删除数列前N个数

puts 'original chain',chain
drop3=chain.drop(3)
puts 'drop 3', drop3
#"original chain" (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7)
#"drop 3"                  (ring 8, 6, 5, 0, 3, 7)

Butlast

删除数列最后一个数

puts 'original chain',chain
butlast=chain.butlast
puts 'butlast', butlast
#"original chain" (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7)
#"butlast"        (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3)

Drop_last

选出数列最后N个数

puts 'original chain',chain
drop_last3=chain.drop_last(3)
puts 'drop_last3', drop_last3
#"original chain" (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7)
#"drop_last3"     (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5)

Repeat

原有数列重复N遍

例如（0,1）重复3遍->(0,1,0,1,0,1)

repeat=chain.repeat(3)

Mirror

数列对称排列，原数列最后一个数（7）重复出现两次

puts 'original chain',chain
mirror=chain.mirror
puts 'mirror', mirror
#"original chain" (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7)
#"mirror"         (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7, 7,3,0,5,6,8,2,4,1)

Reflect

数列对称排列，原数列最后一个数（7）不重复出现

reflect=chain.reflect
puts 'reflect', reflect
#"original chain" (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7)
#"reflect"         (ring 1, 4, 2, 8, 6, 5, 0, 3, 7,3,0,5,6,8,2,4,1)

Scale

数列内数值做乘法

puts 'original chain',chain
scale2=chain.scale(2)
puts 'scale2', scale2
#"original chain" (ring 1,   4,    2,   8,    6,   5,    0,   3,    7)
# scale2          (ring 2.0, 8.0, 4.0, 16.0, 12.0, 10.0, 0.0, 6.0, 14.0)

多个“点方法”可以写在一起

puts 'original chain',chain
newChain=chain.scale(2).sort.take(4)
puts 'newChain', newChain
#"newChain" (ring 0.0,2.0,4.0,6.0)

遍历数列内数值

还是先写一个ring

chain = (ring 60,70,80,90)

方法一

live_loop :loop1 do
  chain.each do |num|
    play num
    sleep 1
  end
end

符合一般脚本写法的遍历格式

Chain.each在进行遍历操作

将遍历的每个元素用num替代

之后写上对每个元素的具体操作过程

方法一更适合写在function里

当你对ring内各元素做具体操作时可能会用到

方法二

与方法一相同的操作

在读取MIDI序列时

sonic pi比较推荐下面这种遍历写法

这里使用tick最方便

live_loop :loop2 do
  play chain.tick
  sleep 1
end

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