#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <vector>
#include <stdexcept>
#include <algorithm>  // 用于数值范围限制
#pragma comment(lib, "winmm.lib")
using namespace std;

// 音符枚举（MIDI音高值，H=高八度 M=中八度 L=低八度 LL=倍低八度）
enum Note {
    Rest = 0,          // 休止符
    // 高八度
    H1 = 73, H2 = 76, H3 = 77, H4 = 79, H5 = 81,
    // 中八度（基准）
    M1 = 60, M2 = 62, M3 = 64, M4 = 65, M5 = 67, M6 = 69, M7 = 71,
    // 低八度
    L1 = 48, L2 = 50, L3 = 52, L4 = 53, L5 = 55, L6 = 57, L7 = 59,
    // 倍低八度
    LL1 = 36, LL2 = 38, LL3 = 40, LL4 = 41, LL5 = 43, LL6 = 45, LL7 = 47
};

// 播放参数枚举（时长/速度，单位：毫秒）
enum PlayParam {
    SpeedSlow = 500,    // 慢速
    SpeedNormal = 350,  // 正常速度
    SpeedFast = 250,    // 快速
    RestShort = 175,    // 短休止（半拍）
    RestLong = 700,     // 长休止（两拍）
    EndMarker = 0xFF    // 乐曲结束标记
};

// 音乐演奏类（封装MIDI操作，保证资源安全）
class MusicPlayer {
private:
    HMIDIOUT midiHandle = NULL;  // MIDI输出句柄
    int currentVolume = 100;     // 音量（0-127）
    int currentSpeed = SpeedNormal;  // 当前速度（毫秒/拍）

    // 初始化MIDI设备（私有方法，仅构造函数调用）
    void initMidi() {
        MMRESULT result = midiOutOpen(&midiHandle, MIDI_MAPPER, 0, 0, CALLBACK_NULL);
        if (result != MMSYSERR_NOERROR) {
            throw runtime_error("MIDI设备初始化失败！错误码：" + to_string(result));
        }
        // 设置乐器：0xC0(程序变更) + 通道0 + 乐器编号0（钢琴）
        midiOutShortMsg(midiHandle, 0xC00000);
        // 设置初始音量（控制器7，通道0）
        setVolume(currentVolume);
    }

    // 关闭MIDI设备（保证资源释放）
    void closeMidi() {
        if (midiHandle) {
            midiOutReset(midiHandle);  // 停止所有播放中的音符
            midiOutClose(midiHandle);
            midiHandle = NULL;
        }
    }

public:
    // 构造函数（初始化MIDI，设置默认音量和速度）
    MusicPlayer(int volume = 100, int speed = SpeedNormal) {
        currentVolume = clamp(volume, 0, 127);  // 限制音量范围
        currentSpeed = max(speed, 50);          // 速度不低于50ms
        initMidi();
    }

    // 析构函数（自动释放MIDI资源）
    ~MusicPlayer() {
        closeMidi();
    }

    // 禁用拷贝构造和赋值（避免MIDI句柄重复释放）
    MusicPlayer(const MusicPlayer&) = delete;
    MusicPlayer& operator=(const MusicPlayer&) = delete;

    // 设置音量（0-127，超出范围自动修正）
    void setVolume(int volume) {
        currentVolume = clamp(volume, 0, 127);
        // MIDI控制器消息：0xB0(控制器) + 控制器7(音量) + 音量值 + 通道0
        DWORD volMsg = (currentVolume << 8) | 0xB007;
        midiOutShortMsg(midiHandle, volMsg);
    }

    // 设置播放速度（最小50ms/拍）
    void setSpeed(int speed) {
        currentSpeed = max(speed, 50);
    }

    // 播放单个音符（内部调用，处理音符开关）
    void playNote(Note note, int duration) {
        if (note == Rest) {  // 休止符直接等待
            Sleep(duration);
            return;
        }

        // 音符开启消息：0x90(音符开) + 音高 + 音量 + 通道0
        DWORD noteOn = (currentVolume << 16) | (static_cast<int>(note) << 8) | 0x90;
        midiOutShortMsg(midiHandle, noteOn);

        // 保持音符时长
        Sleep(duration);

        // 音符关闭消息：0x80(音符关) + 音高 + 0(音量) + 通道0
        DWORD noteOff = (0 << 16) | (static_cast<int>(note) << 8) | 0x80;
        midiOutShortMsg(midiHandle, noteOff);
    }

    // 播放完整乐曲（解析音符序列）
    void playMusic(const vector<int>& musicData) {
        for (int data : musicData) {
            switch (data) {
                case EndMarker:      // 结束标记，终止播放
                    return;
                case RestShort:      // 短休止
                    playNote(Rest, RestShort);
                    break;
                case RestLong:       // 长休止
                    playNote(Rest, RestLong);
                    break;
                case SpeedSlow:      // 设置慢速
                    setSpeed(SpeedSlow);
                    break;
                case SpeedNormal:    // 设置正常速度
                    setSpeed(SpeedNormal);
                    break;
                case SpeedFast:      // 设置快速
                    setSpeed(SpeedFast);
                    break;
                default:             // 普通音符
                    if (data >= LL1 && data <= H5) {  // 校验音符范围
                        playNote(static_cast<Note>(data), currentSpeed);
                    } else {
                        cerr << "警告：无效音符值 " << data << "，已跳过" << endl;
                    }
                    break;
            }
        }
    }
};
vector<int> jasmineMusic;
void initJasmineMusic() {
    // 第一段：好一朵美丽的茉莉花
    jasmineMusic = {
        M3, M5, H1, H1,     // 好 一 朵 美
        H1, H2, H1, M6,     // 丽 的 茉 莉
        M5, M5, M6, M5,     // 花 好 一 朵
        M3, M5, M6, M3,     // 美 丽 的 茉 莉
        RestShort,           // 短休止
        // 第二段：芬芳美丽满枝桠
        M2, M3, M5, M5,     // 花 芬 芳 美
        M3, M2, M1, M1,     // 丽 满 枝 桠
        M2, M3, M2, M3,     // 又 香 又 白
        M5, M3, M1, M1,     // 人 人 夸
        RestLong,            // 长休止
        EndMarker            // 乐曲结束
    };
}

int main() {
    initJasmineMusic();
    try {
        cout << "开始播放《茉莉花》..." << endl;
        MusicPlayer player(100, SpeedNormal);
        player.playMusic(jasmineMusic);
        cout << "播放完成！" << endl;
    } catch (const exception& e) {
        cerr << "播放失败：" << e.what() << endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <vector>
#include <stdexcept>

#pragma comment(lib, "winmm.lib")
using namespace std;

// 音符频率枚举（MIDI音高码）
enum Note {
    Rest = 0,
    // 高音区
    H5 = 81, H4 = 79, H3 = 77, H2 = 76, H1 = 73,
    // 中音区
    M7 = 71, M6 = 69, M5 = 67, M4 = 65, M3 = 64, M2 = 62, M1 = 60,
    // 低音区
    L7 = 59, L6 = 57, L5 = 55, L4 = 53, L3 = 52, L2 = 50, L1 = 48,
    // 倍低音区
    LL7 = 47, LL6 = 45, LL5 = 43, LL4 = 41, LL3 = 40, LL2 = 38, LL1 = 36
};

// 演奏参数枚举
enum PlayParam {
    SpeedSlow = 500,    // 慢速
    SpeedNormal = 350,  // 中速
    SpeedFast = 250,    // 快速
    RestLong = 700,     // 长休止符
    RestShort = 175,    // 短休止符
    EndMarker = 0xFF    // 乐曲结束标记
};

// 音乐演奏类
class MusicPlayer {
private:
    HMIDIOUT midiHandle;
    int currentVolume;
    int currentSpeed;

    // 初始化MIDI设备
    void initMidi() {
        MMRESULT result = midiOutOpen(&midiHandle, MIDI_MAPPER, 0, 0, CALLBACK_NULL);
        if (result != MMSYSERR_NOERROR) {
            throw runtime_error("MIDI设备初始化失败！");
        }
        // 设置乐器（0x00=钢琴）
        midiOutShortMsg(midiHandle, 0xC000);
    }

    // 关闭MIDI设备
    void closeMidi() {
        if (midiHandle) {
            midiOutReset(midiHandle);
            midiOutClose(midiHandle);
            midiHandle = NULL;
        }
    }

public:
    // 构造函数
    MusicPlayer(int volume = 100, int speed = SpeedNormal) 
        : currentVolume(volume), currentSpeed(speed), midiHandle(NULL) {
        initMidi();
    }

    // 析构函数
    ~MusicPlayer() {
        closeMidi();
    }

    // 设置音量（0-127）
    void setVolume(int volume) {
        if (volume < 0) volume = 0;
        if (volume > 127) volume = 127;
        currentVolume = volume;
    }

    // 设置速度（毫秒/拍）
    void setSpeed(int speed) {
        if (speed < 50) speed = 50;
        currentSpeed = speed;
    }

    // 播放单个音符
    void playNote(Note note, int duration) {
        if (note == Rest) {
            Sleep(duration);
            return;
        }

        // 计算MIDI消息：音量(高字节) + 音高(中字节) + 通道(低字节)
        DWORD noteOn = (currentVolume << 16) | (static_cast<int>(note) << 8) | 0x90;
        midiOutShortMsg(midiHandle, noteOn);

        Sleep(duration);

        // 停止音符
        DWORD noteOff = (0x00 << 16) | (static_cast<int>(note) << 8) | 0x80;
        midiOutShortMsg(midiHandle, noteOff);
    }

    // 播放乐曲
    void playMusic(const vector<int>& musicData) {
        for (size_t i = 0; i < musicData.size(); i++) {
            int data = musicData[i];

            if (data == EndMarker) {
                break;
            }
            else if (data == RestLong) {
                Sleep(RestLong);
            }
            else if (data == RestShort) {
                Sleep(RestShort);
            }
            else if (data == SpeedSlow) {
                setSpeed(SpeedSlow);
            }
            else if (data == SpeedNormal) {
                setSpeed(SpeedNormal);
            }
            else if (data == SpeedFast) {
                setSpeed(SpeedFast);
            }
            else {
                // 播放普通音符
                playNote(static_cast<Note>(data), currentSpeed);
            }
        }
    }
};

// 《茉莉花》乐曲数据初始化
vector<int> jasmineMusic;
void initJasmineMusic() {
    // 第一段
    jasmineMusic.push_back(M3); jasmineMusic.push_back(M5); jasmineMusic.push_back(H1); jasmineMusic.push_back(H1);
    jasmineMusic.push_back(H1); jasmineMusic.push_back(H2); jasmineMusic.push_back(H1); jasmineMusic.push_back(M6);
    jasmineMusic.push_back(M5); jasmineMusic.push_back(M5); jasmineMusic.push_back(M6); jasmineMusic.push_back(M5);
    jasmineMusic.push_back(M3); jasmineMusic.push_back(M5); jasmineMusic.push_back(M6); jasmineMusic.push_back(M3);
    jasmineMusic.push_back(RestShort);

    // 第二段
    jasmineMusic.push_back(M2); jasmineMusic.push_back(M3); jasmineMusic.push_back(M5); jasmineMusic.push_back(M5);
    jasmineMusic.push_back(M3); jasmineMusic.push_back(M2); jasmineMusic.push_back(M1); jasmineMusic.push_back(M1);
    jasmineMusic.push_back(M2); jasmineMusic.push_back(M3); jasmineMusic.push_back(M2); jasmineMusic.push_back(M3);
    jasmineMusic.push_back(M5); jasmineMusic.push_back(M3); jasmineMusic.push_back(M1); jasmineMusic.push_back(M1);
    jasmineMusic.push_back(RestLong);

    // 结束标记
    jasmineMusic.push_back(EndMarker);
}

int main() {
    initJasmineMusic();
    try {
        cout << "正在播放《茉莉花》..." << endl;
        cout << "音量：100，速度：中速" << endl;
        
        // 创建播放器实例
        MusicPlayer player(100, SpeedNormal);
        
        // 播放乐曲
        player.playMusic(jasmineMusic);
        
        cout << "\n播放完成！" << endl;
    }
    catch (const exception& e) {
        cerr << "播放失败：" << e.what() << endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}