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C++ 建立音乐（音符）模型的最佳方法，可在特定时间快速搜索音符

c++ performance loops vector

C++ 建立音乐（音符）模型的最佳方法，可在特定时间快速搜索音符,c++,performance,loops,vector,C++,Performance,Loops,Vector,我正在开发一款iOS音乐应用程序（用C++编写），我的模型大致如下： --Song ----Track ----Track ------Pattern ------Pattern --------Note --------Note --------Note 因此基本上一首歌曲有多个音轨，音轨可以有多个模式，模式有多个注释。这些东西中的每一个都由一个类表示，除了歌曲对象之外，它们都存储在向量中 每个音符都有一个“frame”参数，这样我就可以计算何时播放音符。例如，如果我每秒有44100个样本，

我正在开发一款iOS音乐应用程序（用C++编写），我的模型大致如下：

--Song
----Track
----Track
------Pattern
------Pattern
--------Note
--------Note
--------Note
因此基本上一首歌曲有多个
音轨
，
音轨
可以有多个
模式
，
模式
有多个
注释。
这些东西中的每一个都由一个类表示，除了歌曲对象之外，它们都存储在向量中

每个
音符
都有一个
“frame”
参数，这样我就可以计算何时播放音符。例如，如果我每秒有44100个样本，并且一个特定注释的帧是132300，我知道我需要在第三秒开始时使用该注释

我的问题是，我应该如何表达这些注释以获得最佳性能？现在我正在考虑将音符存储在每个模式的向量数据成员中，然后循环所有
歌曲的
音轨
，然后查看
模式
并循环
音符
，以查看哪个帧数据成员大于132300小于176400（从第4秒开始）

正如你所知，这是一个循环，一首歌可能长达10分钟。所以我想知道这是否足够快，可以计算出所有的帧，并及时将它们发送到缓冲区

我的模型大致如下：


--Song
----Track
----Track
------Pattern
------Pattern
--------Note
--------Note
--------Note


您的模型中缺少几个至关重要的概念：


  • 节奏
    • 

  • 

  • 

  • 仪器
    • 

  • 

  • （可选）音调
    • 

  • 效果（混响/合唱、俯仰轮）
    • 

  • 立体定位
    • 

  • 歌词
    • 

  • 和弦贴图
    • 

  • 作曲家信息/标题
    • 
每个音符都有一个“frame”参数，这样我就可以计算何时播放音符
    
您的模型中缺少几个至关重要的概念：
    

  • 发音
    • 

  • 后触摸
    • 

  • 注意持续时间
    • 
我建议你去看看。这是排版软件，但它也是以人类可读的文本格式表达音乐的最精确方式之一
    
我的问题是，我应该如何表达这些注释以获得最佳性能
    
将它们全部放入
    std:：map
    中，并使用下限/上限查找要播放的片段。或者，只要对数据进行排序，就可以在平面std:：vector中对它们进行二进制搜索
    

    除非你想制作一个“传呼机”，否则制作音乐应用程序比你想象的要困难得多。我强烈建议您尝试另一个项目。
    您应该记住的一件事是，为了提高性能，通常必须增加内存消耗。在这种情况下，它也是相关的（并且是合理的），因为我相信您希望以不同的方式将相同的数据存储两次
    
首先，你应该有一首歌的基本结构：
    

    map<Track, vector<Pattern>> tracks;

    
出于性能考虑，您可以使用第二种方式存储笔记：
    

    map<int, vector<Notes>> measures;

    

    map度量；

    
这一个将把
    模式中的每个度量值（按其编号）映射到该度量值中包含的
    注释的向量。每次主
    注释
    存储中的数据发生更改时，您都会对
    度量
    中的数据应用相同的更改。您也可以在每次播放之前，甚至在播放时，在单独的线程中只执行一次
    
当然，您只能在度量中存储注释，而不必同步两个数据源。但是，当您必须对一串音符应用大规模操作时，使用它可能不太方便
    
在播放过程中，在下一次测量开始之前，将发生以下算法（大致）：
    

  • 在每一个轨迹中，找到所有的模式，
    pattern->startTime只需对这些向量进行排序即可
    

    在播放过程中，您只需在最后一个音符播放器的每个向量中保留一个指针（索引）。要搜索新的注释，您必须在每个向量中检查以下注释，不需要循环注释。
    将向量排序，然后进行尝试-这更重要，您可以在此处收到任何答案
    

    对于你的所有问题，你应该先通过测试和原型来回答，然后你就会知道你是否有问题。此外，在尝试时，您会看到一些仅凭理论通常无法看到的东西。
    “我的问题是，我应该如何表示这些注释以获得最佳性能？”这取决于您将如何处理数据。好的，请选中以下框：
    [。]“我正在重新创建MOD文件”
    或
    [。]“我正在重新设计MIDI文件“
    。请注意，这是一个学校项目，我怀疑他们会对这个答案感到满意。老实说，我不明白这有什么关系……你只是假设我在复制已经存在的东西，而我知道事实并非如此。这些日子很难有100%个原创，但这并不是制作一个好产品的必要。@ SigTeSle正在询问如何使用C++的标准容器在内存中存储数据。MIDI和MOD是用于在磁盘上存储相同数据的二进制格式，它们与优化性能和实际播放存储在其中的音乐无关。实际上，我已经实现了您提到的大部分内容。不是所有的，因为有些我不需要（踏板、效果、歌词和和弦），我强烈建议不要使用
    std:：list
    。数据局部性通常是性能最重要的部分，而
    std:：list
    会破坏这一点。我从未在自己的代码中发现过这样的情况，即
    std:：list
    比
    std:：vector
    或
    std:：deque
    性能更好。即使您偶尔插入到中间，并且担心如果您使用
    std:：vector
    ，必须将所有其他内容转换过来，它也会花费大量时间