A. Scheme-Übung

LilyPond verwendet die Scheme-Programmiersprache sowohl als Teil der Eingabesyntax als auch als internen Mechanismus, um Programmmodule zusammenzufügen. Dieser Abschnitt ist ein sehr kurzer Überblick über die Dateneingabe mit Scheme. Wenn Sie mehr über Scheme wissen wollen, gehen Sie zu http://www.schemers.org.

LilyPond benutzt die GNU Guile-Implementation von Scheme, die auf dem „R5RS“-Standard von Scheme basiert. Wenn Sie Scheme lernen wollen, um es innerhalb von LilyPond zu benutzen, wird es nicht empfohlen, mit einer anderen Implementation (die sich auf einen anderen Standard bezieht) zu arbeiten. Information zu Guile findet sich unter http://www.gnu.org/software/guile/. Der „R5RS“-Standard von Scheme befindet sich unter der Adresse http://www.schemers.org/Documents/Standards/R5RS/.

Die LilyPond-Installation enthält gleichzeitig auch die Guile-Implemenation von Scheme. Auf den meisten Systemen kann man in einer Scheme-sandbox experimentieren, indem man ein Kommandozeilen-Fenster öffnet und guile auffruft. Unter einigen Systemen, insbesondere unter Windows, muss man evtl. die Umgebungsvariable GUILE_LOAD_PATH auf das Verzeichnis ../usr/shr/guile/1.8 innerhalb des LilyPond-Installationsverzeichnisses setzen (der vollständige Pfad ist erklärt in @ref{Other sources of information}). Alternativ können Windows-Benutzer auch einfach „Ausführen“ im Startmenü wählen und guile schreiben.

Das Grundlegendste an einer Sprache sind Daten: Zahlen, Zeichen, Zeichenketten, Listen usw. Hier ist eine Liste der Datentypen, die für LilyPond-Eingabedateien relevant sind.

Boolesche Variablen

Werte einer Booleschen Variable sind Wahr oder Falsch. Die Scheme-Entsprechung für Wahr ist #t und für Falsch #f.

Zahlen

Zahlen werden wie üblich eingegeben, 1 ist die (ganze) Zahl Eins, während -1.5 ist eine Gleitkommazahl (also eine nicht-ganze).

Zeichenketten

Zeichenketten werden in doppelte Anführungszeichen gesetzt:

"Das ist eine Zeichenkette"

Zeichenketten können über mehrere Zeilen reichen:

"Das
ist
eine Zeichenkette"

Anführungszeichen und neue Zeilen können auch mit sogenannten Fluchtsequenzen eingefügt werden. Die Zeichenkette a sagt "b" wird wie folgt eingegeben:

"a sagt \"b\""

Neue Zeilen und Backslashe werden mit \n bzw. \\ eingegeben.

In einer Notationsdatei werden kleine Scheme-Abschnitte mit der Raute (#) eingeleitet. Die vorigen Beispiele heißen also in LilyPond:

##t ##f
#1 #-1.5
#"Das ist eine Zeichenkette"
#"Das
ist
eine Zeichenkette"

LilyPond-Kommentare (% oder %{ %}) können innerhalb von Scheme-Code nicht benutzt werden. Kommentare in Guile Scheme werden wie folgt notiert:

; Einzeiliges Kommentar

#!
  Guile-Stil Blockkommentar (nicht schachtelbar)
  Diese Kommentare werden von Scheme-Programmierern
  selten benutzt und nie im Quellcode
  von LilyPond
!#
+

Merere aufeinander folgende Scheme-Ausdrücke in einer Notationsdatei können kombiniert werden, wenn man begin einsetzt. Das erlaubt es, die Anzahl an Rauten auf eins zu begrenzen.

#(begin
  (define foo 0)
  (define bar 1))

Wenn # von einer öffnenden Klammer, (, gefolgt wird, wie in dem Beispiel oben, bleibt der Parser im Scheme-Modus bis eine passende schließende Klammer, ), gefunden wird, sodass keine weiteren #-Zeichen benötigt werden, um einen Scheme-Abschnitt anzuzeigen.

Für den Rest dieses Abschnitts nehmen wir an, dass die Daten immer in einer LilyPond-Datei stehen, darum wird immer die Raute verwendet.

Scheme kann verwendet werden, um Berechnungen durchzuführen. Es verwendet eine Präfix-Syntax. Um 1 und 2 zu addieren, muss man (+ 1 2) schreiben, und nicht 1+2, wie in traditioneller Mathematik.

 
#(+ 1 2)
  ⇒ #3

Der Pfeil ⇒ zeigt an, dass das Ergebnis der Auswertung von (+ 1 2) 3 ist. Berechnungen können geschachtelt werden und das Ergebnis einer Berechnung kann für eine neue Berechnung eingesetzt werden.

 
#(+ 1 (* 3 4))
  ⇒ #(+ 1 12)
  ⇒ #13

Diese Berechnungen sind Beispiele von Auswertungen. Ein Ausdruck wie (* 3 4) wird durch seinen Wert 12 ersetzt. Ähnlich verhält es sich mit Variablen. Nachdem eine Variable definiert ist:

zwoefl = #12

kann man sie in Ausdrücken weiterverwenden:

vierundzwanzig = #(* 2 zwoelf)

Die 24 wird in der Variablen vierundzwanzig gespeichert. Die gleiche Zuweisung kann auch vollständig in Scheme geschrieben werden:

#(define vierundzwanzig (* 2 zwoelf))

Der Name einer Variable ist auch ein Ausdruck, genauso wie eine Zahl oder eine Zeichenkette. Er wird wie folgt eingegeben:

#'vierundzwanzig

Das Apostroph ' verhindert, dass bei der Scheme-Auswertung vierundzwanzig durch 24 ersetzt wird. Anstatt dessen erhalten wir die Bezeichnung vierundzwanzig.

Diese Syntax wird sehr oft verwendet, weil es manche Einstellungsveränderungen erfordern, dass Scheme-Werte einer internen Variable zugewiesen werden, wie etwa

\override Stem #'thickness = #2.6

Diese Anweisung verändert die Erscheinung der Notenhälse. Der Wert 2.6 wird der Variable thickness (Dicke) eines Stem-(Hals)-Objektes gleichgesetzt. thickness wird relativ zu den Notenlinien errechnet, in diesem Fall sind die Hälse also 2,6 mal so dick wie die Notenlinien. Dadurch werden Hälse fast zweimal so dick dargestellt, wie sie normalerweise sind. Um zwischen Variablen zu unterscheiden, die in den Quelldateien direkt definiert werden (wie vierundzwanzig weiter oben), und zwischen denen, die für interne Objekte zuständig sind, werden hier die ersteren „Bezeichner“ genannt, die letzteren dagegen „Eigenschaften“. Das Hals-Objekt hat also eine thickness-Eigenschaft, während vierundzwanzig ein Bezeichner ist.

Sowohl zweidimensionale Abstände (X- und Y-Koordinaten) als auch Größen von Objekten (Intervalle mit linker und rechter Begrenzung) werden als pairs (Paare) eingegeben. Ein Paar1 wird als (erster . zweiter) eingegeben und sie müssen mit dem Apostroph eingeleitet werden, genauso wie Symbole:

\override TextScript #'extra-offset = #'(1 . 2)

Hierdurch wird das Paar (1, 2) mit der Eigenschaft extra-offset des TextScript-Objektes verknüpft. Diese Zahlen werden in Systembreiten gemessen, so dass der Befehl das Objekt eine Systembreite nach rechts verschiebt und zwei Breiten nach oben.

Die zwei Elemente eines Paares können von beliebigem Inhalt sein, etwa

#'(1 . 2)
#'(#t . #f)
#'("blah-blah" . 3.14159265)

Eine Liste wird eingegeben, indem die Elemente der Liste in Klammern geschrieben werden, mit einem Apostroph davor. Beispielsweise:

#'(1 2 3)
#'(1 2 "string" #f)

Die ganze Zeit wurde hier schon Listen benutzt. Eine Berechnung, wie (+ 1 2), ist auch eine Liste (welche das Symbol + und die Nummern 1 und 2 enthält. Normalerweise werden Listen als Berechnungen interpretiert und der Scheme-Interpreter ersetzt die Liste mit dem Ergebnis der Berechnung. Um eine Liste an sich einzugeben, muss die Auswertung angehalten werden. Das geschieht, indem der Liste ein Apostroph vorangestellt wird. Für Berechnungen kann man also den Apostroph nicht verwenden.

Innerhalb einer zitierten Liste (also mit Apostroph) muss man keine Anführungszeichen mehr setzen. Im Folgenden ein Symbolpaar, eine Symbolliste und eine Liste von Listen:

#'(stem . head)
#'(staff clef key-signature)
#'((1) (2))

Fußnoten

[1] In der Scheme-Terminologie wird ein Paar cons genannt und seine zwei Elemente car und cdr.


Andere Sprachen: English, español.

LilyPond – Extending