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Package javax.sound.midi Lezione 21 Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)

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1 Package javax.sound.midi Lezione 21 Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)

2 Classi astratte Si definisce classe astratta una classe che definisce una interfaccia senza implementarla completamente. Ciò serve come base di partenza per generare una o più classi specializzate aventi tutte la stessa interfaccia di base. La classe astratta da sola non può essere istanziata, viene progettata soltanto per svolgere la funzione di classe base da cui le classi derivate possono ereditare. Le caratteristiche "incomplete" della classe astratta vengono condivise da un gruppo di sotto-classi figlie, che vi aggiungono caratteristiche diverse, in modo da colmare le "lacune" della classe base astratta. Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

3 Classi astratte Le classi astratte possono essere considerate come super-classi che contengono metodi astratti, progettate in modo che le sotto-classi che ereditano da esse ne "estenderanno" le funzionalità implementandone i metodi. Il comportamento definito da queste classi è "generico" e la maggior parte dei costrutti della classe sono indefiniti e non implementati. Prima che una classe derivata da una classe astratta possa essere istanziata essa ne deve implementare tutti i metodi astratti. Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

4 Classi astratte Una classe qualsiasi, che abbia almeno un metodo definito abstract e quindi non implementato, diventa a sua volta astratta I costruttori vanno necessariamente implementati nelle classi figlie In Java, una classe astratta si crea così: abstract class Pippo { … } Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

5 JAVAX.SOUND.MIDI Package Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

6 Introduzione Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi Il package javax.sound.midi mette a disposizione interfacce e classi per l’I/O, il sequencing e la sintesi di dati MIDI. Si include tramite la riga import javax.sound.midi.*; Link alla documentazione ufficiale: summary.html summary.html Attenzione: si fa sempre riferimento a Java SE Development Kit 7. Nel JDK 6, il package MIDI presenta delle differenze sostanziali. summary.html

7 Descrizione del package Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi ClassDescription InstrumentAn instrument is a sound-synthesis algorithm with certain parameter settings, usually designed to emulate a specific real-world musical instrument or to achieve a specific sort of sound effect. MetaMessageA MetaMessage is a MidiMessage that is not meaningful to synthesizers, but that can be stored in a MIDI file and interpreted by a sequencer program. MidiDevice.InfoA MidiDevice.Info object contains assorted data about a MidiDevice, including its name, the company who created it, and descriptive text. MidiEventMIDI events contain a MIDI message and a corresponding time-stamp expressed in ticks, and can represent the MIDI event information stored in a MIDI file or a Sequence object. MidiFileFormatA MidiFileFormat object encapsulates a MIDI file's type, as well as its length and timing information. MidiMessageMidiMessage is the base class for MIDI messages. MidiSystemThe MidiSystem class provides access to the installed MIDI system resources, including devices such as synthesizers, sequencers, and MIDI input and output ports. PatchA Patch object represents a location, on a MIDI synthesizer, into which a single instrument is stored (loaded). SequenceA Sequence is a data structure containing musical information (often an entire song or composition) that can be played back by a Sequencer object. Sequencer.SyncModeA SyncMode object represents one of the ways in which a MIDI sequencer's notion of time can be synchronized with a master or slave device. ShortMessageA ShortMessage contains a MIDI message that has at most two data bytes following its status byte. SoundbankResourceA SoundbankResource represents any audio resource stored in a Soundbank. SysexMessageA SysexMessage object represents a MIDI system exclusive message. TrackA MIDI track is an independent stream of MIDI events (time-stamped MIDI data) that can be stored along with other tracks in a standard MIDI file. VoiceStatusA VoiceStatus object contains information about the current status of one of the voices produced by a Synthesizer.

8 public abstract class MidiMessage MidiMessage è la classe base per i messaggi MIDI –messaggi MIDI gestibili da un sintetizzatore –meta-eventi (lyrics, copyrights, tempo, ecc.) La classe permette di accedere sostanzialmente a 3 tipi di informazione sui messaggi MIDI: –status byte –dimensione totale del messaggio (status byte e data byte) –array di byte contenente il messaggio MIDI completo I metodi forniti permettono di leggere tali info, per accedere in scrittura si usano sottoclassi Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

9 Byte in JAVA e in MIDI Lo standard MIDI esprime i dati in byte. Però il tipo byte in Java adotta la codifica con segno, quindi la libreria esprime i dati MIDI come Integer Come convertire un byte b MIDI in un intero i Java: int i = (int)(b & 0xFF) Se si vuole passare un valore noto di byte MIDI come parametro intero di un metodo, può essere espresso direttamente come intero in base 10 o 16 –Esempio: passare lo status byte di Active sensing [ ] 2 in ingresso al metodo setMessage(int) setMessage(254) oppure setMessage(0xFE) Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi Notazione esadecimale

10 Costruttore e Attributi della classe MidiMessage Costruttore protected MidiMessage(byte[] data) costruisce un nuovo MidiMessage Attenzione: è una classe astratta, non si possono istanziare direttamente oggetti MidiMessage Attributi protected byte[] data i dati del messaggio MIDI protected int length il numedo di byte che costituisce il messaggio MIDI Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

11 Metodi della classe MidiMessage Metodi abstract Object clone() crea un nuovo oggetto della stessa classe e con gli stessi contenuti di quello corrente int getLength() restituisce la lunghezza totale in byte del messaggio byte[] getMessage() restituisce i dati del messaggio MIDI int getStatus() restituisce il solo status byte del messaggio MIDI protected void setMessage(byte[] data, int length) imposta i dati del messaggio MIDI Inoltre, la classe eredita i metodi della classe Object, tra cui equals, getClass, e toString Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

12 Class ShortMessage La classe MidiMessage è dichiarata astratta: public abstract class MidiMessage La classe ShortMessage eredita da MidiMessage e la rende concreta: public class ShortMessage extends MidiMessage Uno ShortMessage contiene un messaggio MIDI con al più due byte di dati che seguono il byte di stato –Rientrano channel voice, channel mode, system common, e system real-time –Non rientrano system exclusive e meta-eventi La classe fornisce metodi per leggere e scrivere i contenuti di tali messaggi Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

13 Class ShortMessage Molti dei metodi della classe presentano parametri interi con cui si specifica lo status e i data byte MIDI Conoscendo tali valori, si possono esprimere direttamente In alternativa: –per i messaggi di sistema, si possono usare direttamente gli attributi della classe –per i messaggi di canale, i 4 bit superiori (comando) si possono esprimere tramite gli attributi della classe e quelli inferiori tramite un ulteriore valore intero Vedi elenco completo più avanti Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

14 Costruttori della classe ShortMessage ShortMessage() protected ShortMessage(byte[] data) ShortMessage(int status) non presenta data byte ShortMessage(int status, int data1, int data2) presenta al più 2 data byte ShortMessage(int command, int channel, int data1, int data2) permette di specificare il canale per i messaggi di canale Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

15 Attributi (aggiuntivi) della classe ShortMessage static int ACTIVE_SENSING 0xFE, o 254 static int CHANNEL_PRESSURE 0xD0, o 208 static int CONTINUE0xFB, o 251 static int CONTROL_CHANGE0xB0, o 176 static int END_OF_EXCLUSIVE0xF7, o 247 static int MIDI_TIME_CODE0xF1, o 241 static int NOTE_OFF0x80, o 128 static int NOTE_ON0x90, o 144 static int PITCH_BEND0xE0, o 224 static int POLY_PRESSURE0xA0, o 160 static int PROGRAM_CHANGE0xC0, o 192 static int SONG_POSITION_POINTER0xF2, o 242 static int SONG_SELECT0xF3, o 243 static int START0xFA, o 250 static int STOP0xFC, o 252 static int SYSTEM_RESET0xFF, o 255 static int TIMING_CLOCK0xF8, o 248 static int TUNE_REQUEST0xF6, o 246 Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

16 Metodi (aggiuntivi) della classe ShortMessage Object clone() int getChannel() int getCommand() int getData1() int getData2() protected int getDataLength(int status) restituisce il numero di data byte associati a un particolare status byte void setMessage(int status) imposta lo status byte di un messaggio MIDI privo di data byte void setMessage(int status, int data1, int data2) void setMessage(int command, int channel, int data1, int data2) Metodi ereditati da MidiMessage: getLength, getMessage, getStatus, setMessage Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi EsempioMidiMessage.java

17 Eccezioni Ereditano dalle classi java.lang.Object java.lang.Throwable java.lang.Exception InvalidMidiDataException Viene sollevata quando si incontrano dati MIDI non appropriati MidiUnavailableException Viene lanciata quando un componente MIDI richiesto non può essere aperto o creato in quanto non disponibile In Java è possibile istanziare oggetti della classe Exception (o classi figlie) e sollevare manualmente con il comando throw Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi

18 Gestione delle eccezioni MIDI Il package Java dedicato al MIDI costringe il programmatore a “proteggere” le parti di codice relative al MIDI tramite blocchi try … catch Nel caso in cui appaiano istruzioni al di fuori del try, a compile- time si segnala il messaggio di errore: “unreported exception InvalidMidiDataException; must be caught or declared to be thrown” e dunque il codice non viene compilato Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 21. Package javax.sound.midi EsempioEccezioni.java


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