Напишите программу для игры в популярный английский детский стишок.

(Этот файл лицензирован по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported . Атрибуция: Helix84 из англоязычной Википедии ; Blahedo из англоязычной Википедии .)

Некоторые статьи Википедии, которые могут быть полезны:

• Twinkle Twinkle Little Star (есть аудиоклип о том, как должен звучать вывод вашей программы)
• Современные музыкальные символы (чтобы узнать о музыкальной нотации, использованной выше)
• Note # Частота нот (герц) (формула для расчета частоты каждой ноты)

Некоторые рекомендации для вашего представления:

• Ваша программа должна использовать звуковую карту компьютера. Если ваш язык программирования не имеет удобного доступа к аудиооборудованию, ваша программа должна создать выходной файл в каком-либо стандартном формате, например WAV или MIDI.

• Ваша программа должна генерировать вывод. Например, встраивание файла Ogg Vorbis из Википедии будет запрещено.

• Качество звука должно быть приемлемым. По крайней мере, песня должна быть легко узнаваемой. Желательно, чтобы это тоже звучало хорошо.

• Акцент должен быть сделан на размере кода, качестве звука или на обоих (объясните, какой из них вы выбрали). Элегантные решения также были бы великолепны. Повеселись!

• Это код-гольф , поэтому выигрывает самый короткий код

QBasic (56)

A$="CCGGAAG2FFEEDDC2"
B$="GGFFEED2"
PLAY "L4"+A$+B$+B$+A$

Основное внимание уделяется воспоминаниям :)

(Не имею QBasic, чтобы проверить это, хотя)

JavaScript ( 214 212 211 символов)

Откройте Safari, Opera или Google Chrome для JavaScript Shell , затем введите код ниже:

for(s="",y=192e3;x=--y/4e3|0;)s+="~ "[(y%4e3>800|x%8==1)&Math.pow(2,"024579702457245702457970"[x>>1]/12)*y/31%2];open("data:audio/wav;base64,UklGRiXuAgBXQVZFZm10IBAAAAABAAEAQB8AAEAfAAABAAgAZGF0YQHuAgCA"+btoa(s))

Unminified для удобочитаемости (даже тогда это может быть трудно понять):

for(s = "", y = 192E3; x = --y / 4E3 | 0;) {
  s += "~ "[(y % 4E3 > 800 | x % 8 == 1) & Math.pow(2, "024579702457245702457970"[x >> 1] / 12) * y / 31 % 2];
}
open("data:audio/wav;base64,UklGRiXuAgBXQVZFZm10IBAAAAABAAEAQB8AAEAfAAABAAgAZGF0YQHuAgCA" + btoa(s));

Еще с несколькими символами это может работать и в Firefox, но вы можете изменить audio/wavчасть, чтобы, по крайней мере, сохранить файл WAV.

C # (длина: LOL)

Итак, здесь я реализовал поддержку создания файла .wav из строки, используемой для решения QBasic в C # (одна октава, без случайных ошибок). Акцент был сделан на:

1. Как избежать unsafeблоков кода
2. Не тратить слишком много моего времени на это
3. Делая это относительно простым для расширения

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.IO;

namespace ConsoleApplication1
{
    public static class Extension
    {
        public static byte[] ToByteArray(this object o)
        {
            return o.GetType().GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance)
                .SelectMany(x =>
                                {
                                    var value = x.GetValue(o, null);
                                    if (value.GetType().Equals(typeof (UInt16)))
                                    {
                                        return BitConverter.GetBytes((UInt16) value);
                                    }
                                    if (value.GetType().Equals(typeof (UInt32)))
                                    {
                                        return BitConverter.GetBytes((UInt32) value);
                                    }
                                    if (value.GetType().Equals(typeof(char[])))
                                    {
                                        return ((char[]) value).Select(y => Convert.ToByte(y));
                                    }
                                    if (value.GetType().Equals(typeof(byte[])))
                                    {
                                        return (byte[]) value;
                                    }
                                    throw new NotImplementedException();
                                }).ToArray();
        }
    }
    public class Wave
    {
        public readonly byte[] WavFile; 

        public Wave(string notes)
        {
            var header = new Header();
            var data = new List<Chunk>();
            var f = new Fmt(8000);
            data.Add(f);
            data.Add(new WavData(notes, f));
            var thefile = data.SelectMany(x => x.ToByteArray()).ToArray();
            header.Size = (uint)thefile.Length + 4;
            WavFile = header.ToByteArray().Concat(thefile).ToArray();
        }
        class WavData: Chunk
        {
            private static IEnumerable<byte> RenderNote(string note, int length, Fmt fmt)
            {
                double frequency;
                switch (note)
                {
                    case "A":
                        frequency = 440;
                        break;
                    case "B":
                        frequency = 493.883;
                        break;
                    case "C":
                        frequency = 261.626;
                        break;
                    case "D":
                        frequency = 293.665;
                        break;
                    case "E":
                        frequency = 329.628;
                        break;
                    case "F":
                        frequency = 349.228;
                        break;
                    case "G":
                        frequency = 391.995;
                        break;
                    default:
                        throw new NotImplementedException("Unsupported Note");
                }
                var result = new byte[fmt.SampleRate / length * 2];  // For 120BPM tempo
                for (int i = 0; i < result.Length; i++)
                {
                    double time = (i % fmt.SampleRate) / (double)fmt.SampleRate;
                    double position = time * frequency;
                    if (result.Length - i <= fmt.SampleRate / 16)
                        result[i] = 127;
                    else
                        result[i] = (byte)Math.Round((Math.Sin(position * 2 * Math.PI) + 1) * 127);
                }
                return result;
            }
            public WavData(string notes, Fmt fmt)
            {
                Samples = new byte[0];
                foreach (var note in Regex.Matches(notes, @"[A-G][1|2|4|8]?").OfType<Match>().Select(x => x.Value))
                {
                    Samples = Samples.Concat(RenderNote(note[0] + "", note.Length > 1 ? note[1] - '0' : 4, fmt)).ToArray();
                }

            }
            public override char[] Id
            {
                get { return "data".ToCharArray(); }
            }
            public override uint DataSize
            {
                get { return (uint)Samples.Length; }
            }
            public byte[] Samples { get; private set; }
        }
        class Fmt : Chunk
        {
            public Fmt(UInt32 sampleRate)
            {
                CompressionCode = 1; // Unknown/PCM
                Channels = 1;
                SampleRate = sampleRate;
                SignificantBits = 8;
            }
            public override char[] Id
            {
                get { return "fmt ".ToCharArray();}
            }
            public override uint DataSize
            {
                get { return 16; }
            }
            public UInt16 CompressionCode { get; private set; }
            public UInt16 Channels { get; private set; }
            public UInt32 SampleRate { get; private set; }
            public UInt32 AvgBytesPerSecond { get { return SampleRate*BlockAlign; } }
            public UInt16 BlockAlign { get { return (UInt16) (SignificantBits/8*Channels); } }
            public UInt16 SignificantBits { get; private set; }
        }
        class Header
        {
            public Header()
            {
                Type = "RIFF".ToCharArray();
                RiffType = "WAVE".ToCharArray();
                Size = 0;
            }

            public char[] Type { get; private set; }
            public UInt32 Size { get; set; }
            public char[] RiffType { get; private set; }
        }
        abstract class Chunk
        {
            public abstract char[] Id { get; }
            public abstract UInt32 DataSize { get; }
        }
    }
    class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            var p1 = "CCGGAAG2";
            var p2 = "FFEEDDC2";
            var p3 = "GGFFEED2";
            var w = new Wave(p1+p2+p3+p3+p1+p2);
            using (var f = new FileStream("testfile.wav", FileMode.Create))
                f.Write(w.WavFile, 0, w.WavFile.Length);
        }
    }
}

Python (259)

import pysynth

c=('c',4)
g=('g',4)
a=('a',4)
b=('b',4)
d=('d',4)
e=('e',4)
f=('f',4)
g2=('g',2)
c2=('c',2)
d2=('d',2)

s=(c,c,g,g,a,a,g2,f,f,e,e,d,d,c2,g,g,f,f,e,e,d2,g,g,f,f,e
            ,e,d2,c,c,g,g,a,a,g2,f,f,e,e,d,d,c2)

pysynth.make_wav(s,fn="s.wav")

C, 277 символов

#include<math.h>
a[]={0,7,9,7,5,4,2,0,7,5,4,2,7,5,4,2,0,7,9,7,5,4,2,0},i,j,f;main(){unsigned char
b[8000];f=open("/dev/dsp",1);for(i=0;i<24;i++){for(j=0;j<8000;j++){b[j]=(i%4==3
||j/400%20!=9?1+sinf(j*powf(2,a[i]/12.)):1)*127;}for(j=0;j<8000;j+=write(f,b+j,
8000-j));}close(f);}

Perl, 203 символа

open F,'>:raw','/dev/dsp';for$a(0,7,9,17,5,4,2,10,7,5,4,12,7,5,4,12,0,7,9,17,5,4
,2,10){$b=pack'C*',map 127*($a>9||$_/400%20!=9?1+sin($_*2**($a%10/12)):1),0..
7999;$b=substr$b,syswrite F,$b while length$b}

Удобно, ОСС «s по /dev/dspумолчанию 8KHZ монодинамики u8; все, что я здесь делаю - это открываю устройство и пишу вычисленные образцы.

PowerShell: 207

Гольф-код:

filter n {switch($_){C{262}D{294}E{330}F{349}G{392}A{440}}}$t="CCGGAAGFFEEDDCGGFFEEDGGFFEEDCCGGAAGFFEEDDC";1..6|%{$t[0..5]|n|%{[console]::beep($_,600)};$t[6]|n|%{[console]::beep($_,1200)};$t=$t.SubString(7)}

Ungolfed, с комментариями:

# Filter to define note frequencies.
filter n {switch($_){C{262}D{294}E{330}F{349}G{392}A{440}}}

# Notes for Twinkle, Twinkle, Little Star.
$t="CCGGAAGFFEEDDCGGFFEEDGGFFEEDCCGGAAGFFEEDDC"

# Run through each phrase in the song.
1..6|%{
    # Play first six notes as quarter notes.
    $t[0..5]|n|%{[console]::beep($_,600)}
    # Play seventh note as half note.
    $t[6]|n|%{[console]::beep($_,1200)}
    # Left-shift $t by 7 notes.
    $t=$t.SubString(7)
}

Не самое звучное исполнение песни, но оно работает.

С - 520

Удар.

#include <linux/fd.h>
#include <time.h>
struct timespec t,p;char*q="AAHHJJH  FFEECCA  HHFFEEC  HHFFEEC  AAHHJJH  FFEECCA";x,y,z,v,w;main(){x=open("/dev/fd0",3);for(y;q[y];y++){clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,&p);if(q[y]>' ')for(w=z=0;z<4e8;z+=t.tv_nsec,w++){struct floppy_raw_cmd s={0};s.flags=FD_RAW_NEED_SEEK;v=!v;s.track=v;ioctl(x,FDRAWCMD,&s);clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,&t);t.tv_nsec=(w+1)*5e8/pow(2.,q[y]/12.)-(t.tv_sec-p.tv_sec)*1e9-t.tv_nsec+p.tv_nsec;t.tv_sec=0;nanosleep(&t,0);}t.tv_nsec=2e8;nanosleep(&t,0);}}

Зачем использовать аппаратные средства прошлого века, такие как динамики и наушники? Этот превосходный фрагмент кода позволяет воспроизводить песню на современном оборудовании: на флоппи-дисководе!
Никаких особых требований:

• Флоппи-дисковод IDE
• Ядро Linux
• Компилировать с -lm
• Убедитесь, что программа может получить доступ /dev/fd0, поэтому либо заклейте устройство, либо запустите от имени суперпользователя

Немного нарушаем правила, но давайте на секунду посмотрим на дисковод гибких дисков, а на контроллер IDE - встроенную звуковую карту.

HyperCard 2.2 - 113

play harpsichord "c c g g a a gh fq f e e d d ch gq g f f e e dh gq g f f e e dh cq c g g a a gh fq f e e d d ch"

Использование: Запустите HyperCard, введите ⌘M, чтобы открыть окно сообщения, вставьте указанный выше код и нажмите клавишу ввода.

harpsichordможет быть заменен fluteили, boingчтобы получить различные звуки.

С, 96 символов

main(t){for(;++t>>16<3;)putchar(t*!!(t>>9&7|!(-t>>12&7))*(96+"#d|dOE3#dOE3dOE3"[t>>13&15])>>5);}

Создает необработанные 8-битные беззнаковые монофонические аудиоданные в классическом стиле байтбита . Рекомендуемая частота дискретизации для воспроизведения составляет от 8 до 16 кГц; изменение частоты дискретизации меняет темп и высоту звука.

Чтобы скомпилировать и играть в Linux, сохраните приведенный выше код как twinkle.cи выполните следующие команды:

gcc twinkle.c -o twinkle
./twinkle | aplay

Некоторые замечания о том, как работает код:

• Общий трюк, используемый для композиций байтбита, подобных этому, заключается в том, что putchar()принимает целочисленное значение, но печатает только младшие восемь битов. Таким образом, putchar(t)где tувеличивается счетчик, генерируется пилообразная волна, и частоту волны можно изменить путем умножения tна подходящее значение.

• !!(t>>9&7|!(-t>>12&7))производит повторяющийся шаблон 6 + 1 ноты. В частности, !!(t>>9&7)оценивает, 0когда t>>9 & 7 == 0и когда в 1противном случае. Таким образом, он генерирует 512 выборочных пробелов в осциллограмме каждые 4096 выборок, в то время как !(-t>>12&7)устраняет каждую восьмую такой разрыв.

• 96+"#d|dOE3#dOE3dOE3"[t>>13&15]генерирует мелодию: код ASCII каждого символа в строке плюс 96 дает относительную частоту соответствующей ноты. Фактически, значения являются приблизительными частотами в Гц нот для концертного тона в 3-й / малой октаве, то есть с А, соответствующим 220. Однако, поскольку базовый тон, на который умножаются эти значения, составляет около 64 Гц (при воспроизведении на частоте 16 кГц) или 32 Гц при воспроизведении с частотой 8 кГц), нам нужно уменьшить результат на пять октав, >>5чтобы вернуть частоту в разумный диапазон.

Ps. Если вы хотите попробовать этот код в проигрывателе байт-битов на основе JavaScript, замените его [t>>13&15]на .charCodeAt(t>>13&15).

питон 317 305 301

Это мое решение, использующее только стандартные библиотеки Python:

import math,wave,struct;d=24000;r=1100.;t=wave.open("t.wav","w");t.setparams((1,2,int(r),d,"NONE",""));a=[0,7,9,7];b=[5,4,2,0];c=[7,5,4,2]
for h in[math.sin(6*[240*2**(j/12.)for j in a+b+c+c+a+b][x/1000]*(x/r))*(x%500>9 or x/1000%4>2)for x in range(d)]:t.writeframes(struct.pack('h', int(h*64000/2)))

И вот с еще одним пробелом для удобства чтения:

import math,wave,struct;d=24000;r=1100.
a=[0,7,9,7];b=[5,4,2,0];c=[7,5,4,2];s=[240*2**(j/12.) for j in a+b+c+c+a+b]
z=[math.sin(6*s[int(x/1000)]*(x/r))*(x%500>10 or int(x/1000)%4>2) for x in range(d)]
t=wave.open("t.wav","w");t.setparams((1,2,int(r),d,"NONE",""))
for h in z:t.writeframes(struct.pack('h', int(h*64000./2)))

Mathematica, 86 символов

s=SoundNote;If[#>9,s[#-10,2],{s@#,s@#}]&/@Join[a={0,7,9,17,5,4,2,10},b={7,5,4,12},b,a]

Ардуино, 688

int length=15;char notes[]="ccggaag ffeeddc ggffeed ggffeed ccggaag ffeeddc";int beats[]={1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,1,2,4};int tempo=300;void playTone(int tone,int duration){for(long i=0;i<duration*1000L;i+=tone*2){digitalWrite(11,HIGH);delayMicroseconds(tone);digitalWrite(11, LOW);delayMicroseconds(tone);}}void playNote(char note, int duration){char names[]={'c','d','e','f','g','a','b','C'};int tones[]={1915,1700,1519,1432,1275,1136,1014,956};for(int i=0;i<8;i++){if(names[i]==note){playTone(tones[i], duration);}}}void setup(){pinMode(11, OUTPUT);}void loop(){for(int i=0;i<length;i++){if(notes[i]==' '){delay(beats[i]*tempo);}else{playNote(notes[i],beats[i]*tempo);}delay(tempo/2);}}

Подключите зуммер на выходе 11. Я сосредоточился в основном на качестве , но и на длине кода.

bash + say + gunzip, 136 байт

sayКонечно, это команда преобразования текста в речь OS X. Это ... придурок. Да, пошли с придурком.

printf '<117 bytes>'|gunzip|sh

117 байтов - это, конечно, поток gzip, содержащий непечатаемые символы. Вот дамп сценария xxd, включающий эти символы:

00000000: 7072 696e 7466 2027 1f8b 085c 305c 305c  printf '...\0\0\
00000010: 305c 305c 3002 032b 4eac 54d0 2d0b c9c8  0\0\0..+N.T.-...
00000020: cf4d 2c56 c8e7 c2ca 75cc cb4b c4ce 71cb  .M,V....u..K..q.
00000030: ccc7 c90b 4b4d 85f0 7252 530b 14f4 4ca0  ....KM..rRS...L.
00000040: c2de 8945 a979 4061 6cbc e0c4 dcc4 bc92  ...E.y@al.......
00000050: 8c44 dc02 2e89 7999 a939 685c 5c74 7723  .D....y..9h\\tw#
00000060: ec44 755c 6e2a 8f8a ee19 581b 8767 1402  .Du\n*....X..g..
00000070: 5c30 fa36 7e25 2599 025c 305c 3027 7c67  \0.6~%%..\0\0'|g
00000080: 756e 7a69 707c 7368                      unzip|sh

объяснение

117 байтов - это следующий скрипт:

say -vThomas o
say -vThomas o
say -vAnna o
say -vAnna o
say -vFiona o
say -vFiona o
say -vVeena o
sleep .4
say -vKaren o
say -vKaren o
say -vSamantha o
say -vSamantha o
say -vDaniel o
say -vDaniel o
say -vThomas o
sleep .4
say -vVeena o
say -vVeena o
say -vKaren o
say -vKaren o
say -vSamantha o
say -vSamantha o
say -vDaniel o
sleep .4
say -vVeena o
say -vVeena o
say -vKaren o
say -vKaren o
say -vSamantha o
say -vSamantha o
say -vDaniel o
sleep .4
say -vThomas o
say -vThomas o
say -vAnna o
say -vAnna o
say -vFiona o
say -vFiona o
say -vVeena o
sleep .4
say -vKaren o
say -vKaren o
say -vSamantha o
say -vSamantha o
say -vDaniel o
say -vDaniel o
say -vThomas o

Это верно, я только что сделал несколько разных sayголосов, чтобы сказать "о". Чтобы выяснить, какие из них, я написал сценарий, используя aubionotes, чтобы получить быструю и грязную оценку высоты звука каждого голоса, а затем сделал много проб и ошибок, чтобы найти те, которые звучат в основном правильно.

Я подумывал попытаться сыграть в гольф вручную, но повторений было так много, что я решил, что Зопфли сделает это быстрее, поэтому я выбрал легкий путь.

SmileBASIC, 45 байт

BGMPLAY"{M=CCGGAAG2FFEEDDC2}{M}[GGFFEED2]2{M}

Powershell, 120 117 байт

[Console]::beep, обратите внимание на лейблы и частоты, вдохновленные Iszi

 ($a='ccggaaGffeeddC')+'ggffeeD'*2+$a|% t*y|%{[console]::beep((0,110,0,65,73,82,87,98)[$_-band7]*4,600+600*($_-lt97))}

Основная идея :

• Мелодия закодирована в строку.
• Примечания кодируются с гольцов A, C, D, E, F, G.
• Прописные буквы а double duration.
• 3 младших бита ( $_-band7) каждой ноты использования в качестве индекса в массиве частот ( A->1, C->3, D->4...)
• Этот скрипт использует уменьшенную частоту дискретизации для частот: (0,110,0,65,73,82,87,98)[$_-band7]*4вместо Iszi's (0,440,0,262,294,330,349,392)[$_-band7]. [console]::Beepэто не самый точный музыкальный инструмент, поэтому он может слегка подделать :)

Объяснение : Для каждого символа из строки мелодии ccggaaGffeeddCggffeeDggffeeDccggaaGffeeddCскрипт:

• поиск частот из массива с использованием младших битов в качестве индекса
• вычисляет длительность на основе заглавных и строчных букв
• призывы [console]::beepсыграть ноту