如今，許多人嘗試用電腦創作樂器，普遍方法是隨機生成一段音樂，和現有曲子的相似度進行打分，一個分值範圍內算通過。我也這麼做？不，這樣做效率低下，隨機生成幾千首只有一首通過，計算速度也十分低下（超級電腦不說），篩選出的曲子也不一定好聽。

我用什麼方法呢？今天，我們要瞭解許多令人髮指的樂理，以及計算令人髮指的樂理公式。準備好筆紙了麽？今天，就讓我，帶您進入美妙複雜的音樂殿堂吧！

樂理的代碼：

廢話不多說，先來講講“音程”：

音程及其演算法：

看著玄乎，其實是最簡單，它表示兩音之間的“距離，其基本單位稱為度。在mido中，以“半音”為基本單位，接下來，我都採用半音計數。

1：**小二度**
2：**大二度**/減三度
3：**小三度**/增二度
4：**大三度**/減四度
5：**純四度**/增三度
6：**增四度**/減五度
7：**純五度**/減六度
8：**小六度**/增五度
9：**大六度**/減七度
10：**小七度**/增六度
11：**大七度**
（**單位：****半音**）

除了四度和五度（八度不算），度按減小大增來計算，沒有基準。但，一般“大度”為最佳選擇。不信可以嘗試下，是大三度好聽，還是小三度好聽。除四度以外，只有理論上的增減，不會說增三度，只說純四度。因此，只需做11個函數就行了。比如說小二度：

def sd_two(low=None,high=None):         #小二度  
    if type(low) == str:  
     ···#就是轉換，前面的代碼都寫過  
    yin = []  
    if low and high == None:  
        high = low + 1  
    if high and low == None:  
        low = high - 1  
     yin.append(low)  
    yin.append(high)  
    return yin  

三和弦：

三和弦有四類，大三和弦，小三和弦，增三和弦，減三和弦。七和弦較複雜，有興趣讀者可自己搜搜。

大三和弦結構是：大三度+小三度。小三和弦結構是：小三度+大三度。增三和弦結構是：大三度+大三度，減三和弦結構是：小三度+小三度。最舒服的和弦是大三和弦，最噁心的和弦是減三和弦。

因此，我們只要知道一個音，就可以求出其他的音。我在這貼大三和弦代碼：

def b_three(geng=None,zhong=None,wu=None):  
        yin = []  
        if geng and zhong == None and wu == None:    #知道根音  
            zhong = geng + 4  
            wu = zhong + 3  
             yin.append(geng)
             yin.append(zhong)
             yin.append(wu)
             return yin
        if zhong and geng == None and wu == None:      #知道中音  
            geng = zhong - 4  
            wu = zhong + 3  
             ····#同上
        if wu and geng == None and zhong == None:      #知道五音  
            zhong = wu - 3  
            geng = zhong - 4  
            ····#同上

轉位

三和弦有四類，每類都有3種“形態”，稱為“轉位”，分別是：第一轉位（原位），第二轉位（4轉位），第三轉位（46轉位）

每次轉位把最低音（根音）提八度（12半音）。為大家理解，我畫了大三和弦轉點陣圖（單位：半音）。

X代表根音（最低音），Y代表三音（中間音），Z代表五音（最高音）。清楚多了吧，其餘三個皆如此。

腦筋都不用動了，直接出轉換代碼。（轉換位大4和弦）

·····  #前面有
    yin = []  
    if geng and zhong and wu:                        #若是三個都有  
        if zhong - geng == 4 and wu - zhong == 3:    #若是第一轉為（三和弦）  
            geng += 12  
            yin.append(zhong)  
            yin.append(wu)  
            yin.append(geng)  
            return yin  
        if zhong - geng == 5 and wu - zhong == 4:    #若是第三轉為（46和弦）  
            wu -= 12  
            yin.append(wu)  
            yin.append(geng)  
            yin.append(zhong)  
            return yin  
         if zhong - geng == 3 and wu - zhong == 5:  
            return True  

但是，種類太多，我花了10天（誇張） 完成

配上和弦（音程）：

哇！可以求和弦和、音程了！鼓掌！。動動腦筋，在myin基礎上，更改下，給曲子配上和弦：

    def myin(fu,pai,time=120,du=None,chord=None,high=64,note="low",yue=2):  
        #和聲版  
        pig = int(beat(time))    #int取整，time要求整數
        for i in range(len(pai)):  
            if type(pai[i]) == list:  
                ···   #上篇文章有，看看
            else:
                if chord == None and du == None:
                    ···  #上篇文章有，看看
                else:  
                    #和弦  
                    if chord == "dasan":            #大三和弦  
                        if note == "low":  
                            fu[i] = b_three(fu[i])  
                        elif note == "zhong":  
                            fu[i] = b_three(zhong=fu[i])  
                        elif note == "wu":  
                            fu[i] = b_three(wu=fu[i])  
                    ····· #此處省略一千行  
    
                    #音程（度）
                    if du == "xiaoer":                   #小二度  
                        if note == "low":  
                            fu[i] = sd_two(fu[i])  
                        if note == "high":  
                            fu[i] = sd_two(high=fu[i])  
                    ····#此處省略一千行  
    
                    #迴圈  
                    for x in range(len(fu[i])):  
                        yin(fu[i][x],pai[i]*pig,liang=high,unit=tra[x],qi=yue)  

有太多的“音程”、“和弦”，這不可能全貼.

慶祝一下，我用這函數，給《瑪麗有隻小山羊》配了和弦和音程，只有你沒想到，沒有我做不出

巴洛克曲子演算法及實現：

巴洛克時期有許多不同的種類曲子，二部曲，三部曲，四部曲，賓格，賦格……數不過來，不同種類的曲子有不同形式。今天我們實現二部曲。二部曲有很多形式，單開式，雙起式，加厚式……我們挑個簡單的，“單開式”。

《巴赫二部創意曲》第一首就是講這個。講之前，要貼幾段代碼：

倒影：

打個比方：[3,4,5]的倒影就是[3,2,1]。這形式在巴洛克時期全都是，實現函數：

def dao(yin):                 #計算倒影
    a = yin[0] * 2
    daoyin = []
    for i in yin:
        b = a - i
        daoyin.append(b)
    return daoyin 

首音乘2，以此減接下來的數，得出數組（list)

倒影難道音高不變了？總要變吧。動動腦經，得出答案：

def getdao(xuanlu,base):
    for i in range(len(xuanlu)):
        if type(xuanlu[i]) == str:
            xuanlu[i] = num(xuanlu[i])
    if type(base) == str:
        base = num(base)
    xuanlu = dao(xuanlu)
    high = base - xuanlu[0]
    for i in range(len(xuanlu)):
        xuanlu[i] += high
    return xuanlu

以base位基音，得出xuanlu倒影。

分拆和弦、時間：

在巴洛克時期，總會把主題（主旋律）拆開來，分成個主題。但你不知道用戶會輸入怎樣的節奏型。再動動腦筋，就可以把旋律按節拍的不同拆開。

    def getlu(first,second,ind):  
        s = 0  
        c = 0  
        for i in range(1,len(second)):  
            if second[i] != second[s]:  
                c += 1  
                if c == ind:  
                    return first[s:i]  
                else:  
                    s = i  
        return first[s:]  

同理，分拆時間：

    def gettime(paizi,ind):  
        s = 0  
        c = 0  
        for i in range(1,len(paizi)):  
            if paizi[i] != paizi[s]:  
                c += 1  
                if c == ind:  
                    return paizi[s:i]  
                else:  
                    s = i  
        return paizi[s:]  

這樣你就可以獲取任意一段的代碼和時間了。

電腦計算樂曲實現：

有小白生氣了，演算法還不講！別急，演算法這不就來了？那最經典的BWV772舉例：

此圖版權為作者所有！我們用藍色框匡主題，綠色框匡副題和配旋律。****用黃色代表倒影。我們用數學的語言總結下：（我畫的）

有個特別的。所有的曲子都要“解決”，“解決”是較複雜，有興趣的可以搜搜。這我自己做了個個性化 解決，大家可以拿來用。

lastyin = [b_three(".do"),b_three(".mi"),b_three(".so"),b_three("do"),b_three("mi"),b_three("so"),'so','mi','do',"do","si"]  
lastpai = [xxxx,xxxx,xxxx,xxxx,xxxx,xxxx,0.5,0.5,1.5,5]  
myin(lastyin,lastpai,track=track4)  
myin(["do"],[10],high=120)  

此解決方法嚴禁抄襲。到這，相信只要智商>100，就可以寫出來。但，許多的小白還是不會寫。為了照顧小白，我原來想在這裡貼，但是實在太長，放不下。

結語

現在你可以通過電腦計算出巴洛克時期的二部曲的開場事了，只要有個好旋律，就可以出個好曲子。但其他的種類呢？可以買本《巴赫創意曲集》，一共30首曲子，每首曲子都很經典。可以自己挨個分析寫代碼哦。