本文讓我們使用Rust實現一個簡單的MIDI Piano應用程序。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

首先，使用以下命令創建一個Rust新項目：UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

cargo new midi-rs

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然后在Cargo.toml文件中加入依賴項：UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

[dependencies]eframe = "0.27.2"itertools = "0.12.1"phf = { version = "0.11", features = ["macros"] }rustysynth = "1.3.1"tinyaudio = "0.1.3"

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• eframe：EGUI框架——編寫可以編譯為web或本機的GUI應用程序
• itertools：擴展的迭代器適配器、函數和宏。
• phf：使用完美的散列函數在編譯時生成高效的查找表。
• rustysynth：用純Rust編寫的MIDI 音色庫合成器
• tinyaudio：是一個跨平臺，易于使用，底層的音頻輸出庫。

這個應用程序將打開一個接收鍵盤事件的egui窗口，這些事件被發送到rustysynth庫作為midi音符并通過tinyaudio庫輸出聲音。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

首先，在src/main.rs文件中引入這些庫：UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

use eframe::egui;use itertools::Itertools;use phf::{phf_map, Map};use rustysynth::{SoundFont, Synthesizer, SynthesizerSettings};use std::{    fs::File,    sync::{Arc, Mutex},};use tinyaudio::prelude::*;

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接下來，定義靜態變量和常量：UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

const OUTPUT_PARAMS: OutputDeviceParameters = OutputDeviceParameters {    channels_count: 2,    sample_rate: 44100,    channel_sample_count: 441, // 樣本的最大長度};#[derive(Debug)]pub struct MidiNote {    pub note: i32,    pub velocity: i32,}pub static NOTE_KEY_MAP: Map<&'static str, MidiNote> = phf_map! {    "A" => MidiNote {        note: 60,        velocity: 100,    },    "S" => MidiNote {        note: 62,        velocity: 100,    },    "D" => MidiNote {        note: 64,        velocity: 100,    },    "F" => MidiNote {        note: 65,        velocity: 100,    },    "G" => MidiNote {        note: 67,        velocity: 100,    },};

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OUTPUT_PARAMS是tinyaudio的參數。MidiNote持有MIDI音符的音符數和速度，用rustysynth播放它。它們被保存在一個靜態映射中，使用一個由按鍵值索引的phf_map!宏。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

讓我們定義SynthApp結構體，它是一個egui應用程序。它有合成器對象和方法來執行音符的開/關，在eframe::App的update方法中處理鍵盤事件。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

struct SynthApp {    synthesizer: Arc<Mutex<Synthesizer>>,    midi_channel: i32,}impl SynthApp {    fn note_on(&mut self, key: &str) {        let note = match NOTE_KEY_MAP.get(key) {            Some(note) => note,            None => return,        };        self.synthesizer            .lock()            .unwrap()            .note_on(self.midi_channel, note.note, note.velocity)    }    fn note_off(&mut self, key: &str) {        let note = match NOTE_KEY_MAP.get(key) {            Some(note) => note,            None => return,        };        self.synthesizer            .lock()            .unwrap()            .note_off(self.midi_channel, note.note);    }}impl eframe::App for SynthApp {    fn update(&mut self, ctx: &egui::Context, _frame: &mut eframe::Frame) {        ctx.input(|i| {            for key_str in NOTE_KEY_MAP.keys() {                if let Some(key) = egui::Key::from_name(key_str) {                    if i.key_pressed(key) {                        self.note_on(key_str);                    } else if i.key_released(key) {                        self.note_off(key_str);                    }                }            }        });        egui::CentralPanel::default().show(ctx, |ui| {            ui.heading("My egui Application");            ui.label(format!("Midi channel {}", self.midi_channel));        });    }}

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在互聯網上有很多不錯的音色庫，我們使用TimGM6mb.sf2，UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

可以在以下地址下載：UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

https://github.com/craffel/pretty-midi/blob/main/pretty_midi/TimGM6mb.sf2UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

將下載好的文件放入到項目的根目錄下。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

最后，我們編寫main函數，合成器保存在Arc<Mutex<…>>中，以便run_output_device和SynthApp都可以訪問它。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

fn main() -> Result<(), eframe::Error> {    // 加載音色庫    let mut sf2 = File::open("TimGM6mb.sf2").unwrap();    let sound_font = Arc::new(SoundFont::new(&mut sf2).unwrap());    // 創建MIDI文件序列器    let settings = SynthesizerSettings::new(OUTPUT_PARAMS.sample_rate as i32);    let synthesizer = Arc::new(Mutex::new(        Synthesizer::new(&sound_font, &settings).unwrap(),    ));    // 運行輸出設備    let synth_c = synthesizer.clone();    let mut left: Vec<f32> = vec![0_f32; OUTPUT_PARAMS.channel_sample_count];    let mut right: Vec<f32> = vec![0_f32; OUTPUT_PARAMS.channel_sample_count];    let _device = run_output_device(OUTPUT_PARAMS, move |data| {        synth_c            .lock()            .unwrap()            .render(&mut left[..], &mut right[..]);        for (i, value) in left.iter().interleave(right.iter()).enumerate() {            data[i] = *value;        }    })    .unwrap();    // eframe    let options = eframe::NativeOptions {        viewport: egui::ViewportBuilder::default().with_inner_size([640.0, 480.0]),        ..Default::default()    };    eframe::run_native(        "My egui App",        options,        Box::new(|_cc| {            Box::new(SynthApp {                synthesizer,                midi_channel: 0,            })        }),    )}

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執行cargo run，結果如圖：UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

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一旦出現窗口，按鍵盤的ASDFG鍵，就會播放音符。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

為了進一步探索，你可以通過添加一些UI和樂器來嘗試egui和rustysynth的各種功能。UjP28資訊網——每日最新資訊28at.com

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