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Alda 是一款面向音乐家的音乐编程语言，其核心乐谱语法允许你用纯文本描述声部与音符。本文聚焦 Alda 内置的乐器（Instrument）系统：目前 Alda 完全基于General MIDI（GM）音色集提供 128 种音色乐器与一套完整打击乐映射，所有乐器名称与别名均可在乐谱中直接使用。读完本文，你将掌握 Alda 中乐器的书写规范、midi-前缀的含义、全部 16 组 128 种乐器的标准名称与别名，以及乐器在解析器与播放引擎（如 MIDI 通道分配）层面的实现原理。

一、概览：Alda 当前只支持 General MIDI 乐器

官方文档 doc/list-of-instruments.md 明确说明：目前 Alda 只支持General MIDI（GM）乐器。项目计划在未来加入波形合成能力，届时你将可以使用正弦波、方波、三角波、锯齿波，以及由这些波形构建的复杂合成器。但在当前版本中，乐谱可用的乐器就是下文列出的 GM 音色。

注意：部分短别名（如piano、guitar）未来可能会被替换为非 MIDI 乐器（例如采样或波形乐器）。为了确保你的乐谱始终使用特定的 MIDI 乐器，请使用带midi-前缀的规范名称（如midi-acoustic-grand-piano）。

这一约定在源码中也有印证：所有规范名称都以midi-开头，别名则相对宽松。见 client/model/instruments.go 中midiNonPercussionInstruments与midiPercussionInstruments两个列表的定义。

二、在乐谱中使用乐器

任何一个乐器名称或其别名，都可以作为 Alda 乐谱中的**乐器部件（instrument part）**来使用。基本语法是在乐器名后加冒号，随后书写该乐器的音符事件：

midi-harpsichord: c8 d e f g a b > c

Alda 处理乐谱时是顺序扫描的，它会为每个乐器独立跟踪音量、速度、时值、偏移量（offset）与八度等状态。当你切换到别的乐器再切回来时，不需要手动把参数改回去——Alda 会自动记住每个声部上一次的状态。这也是乐器部件可以分段书写、交错书写的基础，详见 doc/scores-and-parts.md。

三、乐器名称与别名是如何解析的：源码级原理

在 Go 源码中，每种乐器被建模为一个MidiInstrument，核心字段包括：

• NameImpl：乐器的规范名称（即midi-开头的名称）；
• PatchNumber：GM 音色程序号（Program Change 值）；
• IsPercussion：是否为打击乐通道乐器。

定义见 client/model/instruments.go。程序初始化时，init()会把每一个规范名称和它的全部别名统一注册到stockInstruments这个 map 中，名称与别名都指向同一个MidiInstrument实例（client/model/instruments.go）。因此，在乐谱里写piano:与写midi-acoustic-grand-piano:效果完全相同。

当解析器遇到乐器声明时，会调用stockInstrument(identifier)做名称/别名反查，未识别的名称会报错unrecognized instrument: <name>（client/model/instruments.go），随后通过score.NewPart(name)创建声部，并为该声部设置一组默认属性（初始八度4、默认速度120、默认音量mf、默认量化0.9等，见 client/model/part.go）。

命令行上，你可以随时用alda instruments命令查看全部可用乐器的规范名称列表，其实现就是直接遍历InstrumentsList()（client/cmd/instruments.go，数据源为 client/model/instruments.go）。

四、完整乐器列表（按 GM 音色组划分）

以下乐器直接对应General MIDI 音色集，按 MIDI 规范中的音色组（patch group）划分，共 16 组、128 种音色。括号内是该乐器的别名。其中各组对应的音色程序号范围（1–128，从源码注释与 GM 规范可以对应）已标注在组名中。

4.1 Piano（钢琴，Patch 1–8）

• midi-acoustic-grand-piano (midi-piano, piano)
• midi-bright-acoustic-piano
• midi-electric-grand-piano
• midi-honky-tonk-piano
• midi-electric-piano-1
• midi-electric-piano-2
• midi-harpsichord (harpsichord)
• midi-clavi (midi-clavinet, clavinet)

4.2 Chromatic Percussion（有音调打击乐，Patch 9–16）

• midi-celesta (celesta, celeste, midi-celeste)
• midi-glockenspiel (glockenspiel)
• midi-music-box (music-box)
• midi-vibraphone (vibraphone, vibes, midi-vibes)
• midi-marimba (marimba)
• midi-xylophone (xylophone)
• midi-tubular-bells (tubular-bells)
• midi-dulcimer (dulcimer)

4.3 Organ（风琴，Patch 17–24）

• midi-drawbar-organ
• midi-percussive-organ
• midi-rock-organ
• midi-church-organ (organ)
• midi-reed-organ
• midi-accordion (accordion)
• midi-harmonica (harmonica)
• midi-tango-accordion

4.4 Guitar（吉他，Patch 25–32）

• midi-acoustic-guitar-nylon (midi-acoustic-guitar, acoustic-guitar, guitar)
• midi-acoustic-guitar-steel
• midi-electric-guitar-jazz
• midi-electric-guitar-clean (electric-guitar-clean)
• midi-electric-guitar-palm-muted
• midi-electric-guitar-overdrive (electric-guitar-overdrive)
• midi-electric-guitar-distorted (electric-guitar-distorted)
• midi-electric-guitar-harmonics (electric-guitar-harmonics)

4.5 Bass（贝斯，Patch 33–40）

• midi-acoustic-bass (acoustic-bass, upright-bass)
• midi-electric-bass-finger (electric-bass-finger, electric-bass)
• midi-electric-bass-pick (electric-bass-pick)
• midi-fretless-bass (fretless-bass)
• midi-bass-slap
• midi-bass-pop
• midi-synth-bass-1
• midi-synth-bass-2

4.6 Strings（弦乐，Patch 41–48）

这一组在 GM 规范中还包括定音鼓（Timpani），源码注释也俏皮地标注了 "no idea why this is in strings, but ok!"（client/model/instruments.go）。

• midi-violin (violin)
• midi-viola (viola)
• midi-cello (cello)
• midi-contrabass (string-bass, arco-bass, double-bass, contrabass, midi-string-bass, midi-arco-bass, midi-double-bass)
• midi-tremolo-strings
• midi-pizzicato-strings
• midi-orchestral-harp (harp, orchestral-harp, midi-harp)
• midi-timpani (timpani)

4.7 Ensemble（合奏，Patch 49–56）

• midi-string-ensemble-1
• midi-string-ensemble-2
• midi-synth-strings-1
• midi-synth-strings-2
• midi-choir-aahs
• midi-voice-oohs
• midi-synth-voice
• midi-orchestra-hit

4.8 Brass（铜管，Patch 57–64）

• midi-trumpet (trumpet)
• midi-trombone (trombone)
• midi-tuba (tuba)
• midi-muted-trumpet
• midi-french-horn (french-horn)
• midi-brass-section
• midi-synth-brass-1
• midi-synth-brass-2

4.9 Reed（簧片，Patch 65–72）

• midi-soprano-saxophone (midi-soprano-sax, soprano-saxophone, soprano-sax)
• midi-alto-saxophone (midi-alto-sax, alto-saxophone, alto-sax)
• midi-tenor-saxophone (midi-tenor-sax, tenor-saxophone, tenor-sax)
• midi-baritone-saxophone (midi-baritone-sax, midi-bari-sax, baritone-saxophone, baritone-sax, bari-sax)
• midi-oboe (oboe)
• midi-english-horn (english-horn)
• midi-bassoon (bassoon)
• midi-clarinet (clarinet)

4.10 Pipe（吹管乐器，Patch 73–80）

• midi-piccolo (piccolo)
• midi-flute (flute)
• midi-recorder (recorder)
• midi-pan-flute (pan-flute)
• midi-bottle (bottle)
• midi-shakuhachi (shakuhachi)
• midi-whistle (whistle)
• midi-ocarina (ocarina)

4.11 Synth Lead（合成器主音，Patch 81–88）

• midi-square-lead (square, square-wave, square-lead, midi-square, midi-square-wave)
• midi-saw-wave (sawtooth, saw-wave, saw-lead, midi-sawtooth, midi-saw-lead)
• midi-calliope-lead (calliope-lead, calliope, midi-calliope)
• midi-chiffer-lead (chiffer-lead, chiffer, chiff, midi-chiffer, midi-chiff)
• midi-charang (charang)
• midi-solo-vox
• midi-fifths (midi-sawtooth-fifths)
• midi-bass-and-lead (midi-bass+lead)

4.12 Synth Pad（合成器音色垫，Patch 89–96）

• midi-synth-pad-new-age (midi-pad-new-age, midi-new-age-pad)
• midi-synth-pad-warm (midi-pad-warm, midi-warm-pad)
• midi-synth-pad-polysynth (midi-pad-polysynth, midi-polysynth-pad)
• midi-synth-pad-choir (midi-pad-choir, midi-choir-pad)
• midi-synth-pad-bowed (midi-pad-bowed, midi-bowed-pad, midi-pad-bowed-glass, midi-bowed-glass-pad)
• midi-synth-pad-metallic (midi-pad-metallic, midi-metallic-pad, midi-pad-metal, midi-metal-pad)
• midi-synth-pad-halo (midi-pad-halo, midi-halo-pad)
• midi-synth-pad-sweep (midi-pad-sweep, midi-sweep-pad)

4.13 Synth Effects（合成器效果，Patch 97–104）

• midi-fx-rain (midi-fx-ice-rain, midi-rain, midi-ice-rain)
• midi-fx-soundtrack (midi-soundtrack)
• midi-fx-crystal (midi-crystal)
• midi-fx-atmosphere (midi-atmosphere)
• midi-fx-brightness (midi-brightness)
• midi-fx-goblins (midi-fx-goblin, midi-goblins, midi-goblin)
• midi-fx-echoes (midi-fx-echo-drops, midi-echoes, midi-echo-drops)
• midi-fx-sci-fi (midi-sci-fi)

4.14 Ethnic（民族风乐器，Patch 105–112）

• midi-sitar (sitar)
• midi-banjo (banjo)
• midi-shamisen (shamisen)
• midi-koto (koto)
• midi-kalimba (kalimba)
• midi-bagpipes (bagpipes)
• midi-fiddle
• midi-shehnai (shehnai, shahnai, shenai, shanai, midi-shahnai, midi-shenai, midi-shanai)

4.15 Percussive（打击乐器，Patch 113–120）

• midi-tinkle-bell (midi-tinker-bell)
• midi-agogo
• midi-steel-drums (midi-steel-drum, steel-drums, steel-drum)
• midi-woodblock
• midi-taiko-drum
• midi-melodic-tom
• midi-synth-drum
• midi-reverse-cymbal

4.16 Sound Effects（音效，Patch 121–128）

• midi-guitar-fret-noise
• midi-breath-noise
• midi-seashore
• midi-bird-tweet
• midi-telephone-ring
• midi-helicopter
• midi-applause
• midi-gunshot (midi-gun-shot)

五、特殊乐器：midi-percussion（打击乐/鼓组）

除了上面 128 种音色，Alda 还有一个特殊的midi-percussion乐器（别名percussion）。它提供多种打击乐音色，每种音色映射到不同的音符：每个音符对应一个独立的打击乐器，但声音的音高与音符本身无关——也就是说，你在鼓组里写c8表示"底鼓"这一打击乐音色，而不是"C 音"。

在源码中，midi-percussion被单独建模，其IsPercussion字段为true，且不携带 PatchNumber（client/model/instruments.go、client/model/instruments.go）。播放时，打击乐声部会被固定分配到MIDI 通道 9（General MIDI 规范中的打击乐专用通道），见 client/model/midi.go 中determineMidiChannel的实现。

官方文档给出的鼓组示例：

(tempo! 150) midi-percussion: V1: # bass and snare o2 c4 e8 c r c e c V2: # cymbals (hi-hat, crash, ride bell, another crash) o2 f+8 f+ r o3 c+8~8 f16 f r8 a

其中o2 c4是底鼓（Bass Drum 1）、e是电军鼓（Electric Snare）、f+是闭镲（Closed Hi-Hat）、c+是吊镲（Crash Cymbal）、a是开镲（Open Hi-Hat）等。完整的音符到打击乐音色映射，可以参考仓库示例 examples/percussion.alda，其中按八度给出了每个半音对应的鼓件名称，例如：

六、MIDI 通道分配：128 种乐器如何放进 16 个通道

从源码结构看，Alda 的音序引擎采用 MIDI 的16 个通道进行播放，其中通道 9 保留给打击乐。非打击乐乐器的通道分配逻辑在 client/model/midi.go 中实现：

• simpleCheck：优先找一个完全空闲、或仅被本声部独占的通道；
• complexCheck：当通道紧张时，检查其他声部的音符是否与当前音符在时间上重叠，若某通道上其他声部此时没有音符，就可以共享该通道；
• availableMidiChannel：两种策略都失败时，返回错误并提示"乐谱中的乐器超过 16 个，且无法通过共享通道解决"。

这意味着 Alda 允许你在一个乐谱中使用超过 16 个乐器声部——只要它们在时间上不冲突，Alda 会自动把它们复用分配到同一通道。仓库示例 examples/all-instruments.alda 正是利用这一机制，用 128 种乐器依次演奏同一段旋律（The Lick™），并通过r1*N错开每个声部的起始时间，避免通道冲突。该示例注释也印证了这一点：

There are only 15 non-percussion channels available in the MIDI synthesizer, but Alda works around this limitation by intelligently assigning each note to a channel that's available at that point in time in the score.

七、实战技巧：乐器分组与别名

7.1 多乐器分组

你可以让多个乐器同时演奏同一段音符，使用斜杠/分组：

trumpet/trombone: c d e f g f e d c

但要注意，Alda 仍为每个乐器独立跟踪音量、速度、八度、偏移量等状态，若希望它们严格同步，需要由作曲者自行保证各声部从同一偏移量开始。更详细的说明见 doc/scores-and-parts.md。

7.2 别名的解析规则

从源码看，别名与规范名称在stockInstrumentsmap 中是等价的（client/model/instruments.go）。写乐谱时优先使用midi-前缀的规范名称以获得长期稳定；短别名（如piano、guitar、organ、violin）适合快速草稿，但官方明确提示这些别名未来可能被替换为非 MIDI 乐器实现。

7.3 快速验证

• 运行alda instruments可打印全部 129 个可用名称（128 种音色 +midi-percussion）；
• 用alda play或 REPL 播放midi-harpsichord: c8 d e f g a b > c即可听到羽管键琴音色；
• 完整试听 128 种乐器，可直接加载并播放 examples/all-instruments.alda。

八、中文资料

本主题另有官方中文翻译版本 doc/doc_zh_cn/list-of-instruments_zh_cn.md，其中乐器名称与别名保持英文原样，便于对照阅读。其余相关的乐谱语法（音符、和弦、声部、速度、标记等）可查阅 doc/index.md 下的对应文档。

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