コード名からコードの構成音を求める

chord.py

# 音階リストを定義
NOTES = ['C', 'C#', 'D', 'D#', 'E', 'F', 'F#', 'G', 'G#', 'A', 'A#', 'B']

# アルファベット順の音名
LETTERS = "CDEFGAB"

# 異名同音の対応表（変換用：入力されたflatの場合も内部計算はsharpsで行う）
ENHARMONIC = {
    'Db': 'C#', 'Eb': 'D#', 'Fb': 'E', 'Gb': 'F#', 'Ab': 'G#', 'Bb': 'A#', 'Cb': 'B',
    'B#': 'C', 'E#': 'F'
}

# 出力をflat表記にするための変換表
SHARP_TO_FLAT = {
    "C#": "Db",
    "D#": "Eb",
    "F#": "Gb",
    "G#": "Ab",
    "A#": "Bb",
    "E#": "F",
    "B#": "C"
}

# コードタイプと対応する音程（半音単位）
CHORD_TYPES = {
    '': [0, 4, 7],            # メジャー (例: C)
    'm': [0, 3, 7],           # マイナー (例: Cm)
    'dim': [0, 3, 6],         # ディミニッシュ (例: Cdim)
    'aug': [0, 4, 8],         # オーギュメント (例: Caug)
    '7': [0, 4, 7, 10],       # ドミナント7th (例: C7)
    'M7': [0, 4, 7, 11],      # メジャー7th (例: CM7)
    'm7': [0, 3, 7, 10],      # マイナー7th (例: Cm7)
    'mM7': [0, 3, 7, 11],     # マイナーメジャー7th (例: CmM7)
    'dim7': [0, 3, 6, 9],     # ディミニッシュ7th (例: Cdim7)
    'm7b5': [0, 3, 6, 10],    # ハーフディミニッシュ (例: Cm7b5)
    'aug7': [0, 4, 8, 10],    # オーギュメント7th (例: Caug7)
    '6': [0, 4, 7, 9],        # メジャー6th (例: C6)
    'm6': [0, 3, 7, 9],       # マイナー6th (例: Cm6)
    '9': [0, 4, 7, 10, 14],   # ドミナント9th (例: C9)
    'M9': [0, 4, 7, 11, 14],  # メジャー9th (例: CM9)
    'm9': [0, 3, 7, 10, 14],  # マイナー9th (例: Cm9)
    '11': [0, 4, 7, 10, 14, 17],      # 11th (例: C11)
    '13': [0, 4, 7, 10, 14, 17, 21],  # 13th (例: C13)
    'sus4': [0, 5, 7],        # サスペンデッド4th (例: Csus4)
    'add9': [0, 4, 7, 14],    # アド9 (例: Cadd9)
    'madd9': [0, 3, 7, 14],   # マイナーアド9 (例: Cmadd9)
}

# 音程に対応する音名のアルファベットオフセット
INTERVAL_OFFSETS = {
    0: 0,   # ルート
    3: 2,   # マイナー3度
    4: 2,   # メジャー3度
    5: 3,   # 完全4度
    6: 4,   # 減5度
    7: 4,   # 完全5度
    8: 4,   # 増5度
    10: 6,  # マイナー7度
    11: 6   # メジャー7度
}

# 各アルファベットの基本ピッチ（C, D, E, F, G, A, B）
BASE_PITCHES = [0, 2, 4, 5, 7, 9, 11]

def analyze_chord(chord_name):
    """コード名から構成音を求める関数"""
    # 入力に "b" が含まれていればflat表記で出力する
    use_flat = 'b' in chord_name

    # ルート音と残りの部分を分離（表示用のルートを保持）
    root = chord_name[0].upper()
    idx = 1
    if idx < len(chord_name) and chord_name[idx] in ['#', 'b']:
        root += chord_name[idx]
        idx += 1
    chord_type = chord_name[idx:]
    
    # 内部計算用のルート（sharps表記に統一）
    computed_root = ENHARMONIC.get(root, root)
    
    if computed_root not in NOTES:
        raise ValueError(f"ルート音 '{root}' はサポートされていません。")
    root_idx = NOTES.index(computed_root)
    
    # ルート音のアルファベット（表示用は元の入力を利用）
    root_letter_idx = LETTERS.index(root[0])
    
    # コードタイプに対応する音程を取得
    if chord_type not in CHORD_TYPES:
        return [root]  # 未対応のコードタイプの場合はルートのみ返す
    
    intervals = CHORD_TYPES[chord_type]
    
    # 構成音を計算
    chord_notes = []
    for interval in intervals:
        # 半音単位での音高（内部計算用）
        pitch_idx = (root_idx + interval) % 12
        
        # アルファベット順での位置を計算（元のルート音のアルファベットを基準）
        letter_offset = INTERVAL_OFFSETS.get(interval, 0)
        letter_idx = (root_letter_idx + letter_offset) % 7
        letter = LETTERS[letter_idx]
        
        # 対応する基本ピッチ
        base_pitch = BASE_PITCHES[letter_idx]
        
        # 必要な変化記号を計算
        pitch_diff = (pitch_idx - base_pitch) % 12
        
        if pitch_diff == 0:
            note = letter
        elif pitch_diff == 1:
            note = letter + "#"
        elif pitch_diff == 11:
            note = letter + "b"
        else:
            # 複雑な場合は内部リストから取得
            note = NOTES[pitch_idx]
        
        chord_notes.append(note)
    
    # flat表記を希望する場合、変換可能な音はflat表記に変換する
    if use_flat:
        chord_notes = [SHARP_TO_FLAT.get(n, n) for n in chord_notes]
    
    return chord_notes

# 使用例
if __name__ == "__main__":
    """コード分析の使用例"""
    test_chords = [
        "C", "Cm", "C7", "CM7", "Cm7", "CmM7", "Cdim", "Caug",
        "G", "Gm", "G7", "GM7", "Gm7", "GmM7", "Gsus4",
        "F", "FM7", "Fm", "FmM7", "Fsus4", "F#m7", "F#mM7", "D#dim7",
        "Db", "Ebm", "EbmM7", "Bb7", "AbM7", "Gbm7", "GbmM7", "Bbdim",
        "E", "Em7", "EmM7", "A", "Am7", "AmM7", "B", "Bm7", "BmM7",
        "C#", "C#m", "C#mM7", "D", "D#", "F#", "F#m", "F#mM7", "G#",
        "G#m", "G#mM7", "A#", "A#m", "A#mM7"
    ]
    
    for chord in test_chords:
        notes = analyze_chord(chord)
        print(f"{chord}: {notes}")