class_of_changes.py

from abc import ABC

import numpy as np
from audio_effects import speed_down
from librosa.effects import pitch_shift
from pydub import AudioSegment
from pydub.effects import speedup

from sound_interface import SoundManager


class ChangeOfVolume(SoundManager):
    """Класс для изменения громкости аудиофайла.

    Атрибуты:
        delta_volume (float): Величина изменения громкости в децибелах.
        modified_song (AudioSegment): Модифицированная версия аудиофайла.
    """

    def __init__(self, delta: float) -> None:
        """Инициализирует объект изменения громкости.

        Аргументы:
            delta (float): Величина изменения громкости в децибелах.
        """
        self.delta_volume = delta
        self.modified_song = None

    def execute(self, song: AudioSegment) -> AudioSegment:
        """Применяет изменение громкости к аудиофайлу.

        Аргументы:
            song (AudioSegment): Исходный аудиофайл для обработки.

        Возвращает:
            AudioSegment: Аудиофайл с измененной громкостью.
        """
        self.modified_song = song + self.delta_volume
        return self.modified_song

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает смену слайдеров'''
        return True


class ChangeOfSpeed(SoundManager):
    """Класс для изменения скорости воспроизведения аудиофайла.

    Атрибуты:
        song (AudioSegment): Исходный аудиофайл.
        delta_speed (float): Коэффициент изменения скорости.
        modified (AudioSegment): Модифицированная версия аудиофайла.
    """

    def __init__(self, speed: float) -> None:
        """Инициализирует объект изменения скорости.

        Аргументы:
            speed (float): Коэффициент изменения скорости (1.0 - оригинальная скорость).
        """
        self.song = None
        self.delta_speed = speed
        self.modified = None

    def execute(self, song: AudioSegment) -> AudioSegment:
        """Применяет изменение скорости к аудиофайлу.

        Аргументы:
            song (AudioSegment): Исходный аудиофайл для обработки.

        Возвращает:
            AudioSegment: Аудиофайл с измененной скоростью.
        """
        self.song = song
        if self.delta_speed < 1:
            self.modified = speed_down(song, self.delta_speed, 150, 25)
        elif self.delta_speed > 1:
            self.modified = speedup(song, self.delta_speed, 150, 25)
        else:
            self.modified = self.song
        return self.modified

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает смену слайдера'''
        return True


class Reverse(SoundManager, ABC):
    """Класс для обратного воспроизведения аудиофайла.

    Атрибуты:
        modified_song (AudioSegment): Обратная версия аудиофайла.
    """

    def __init__(self) -> None:
        """Инициализирует объект обратного воспроизведения."""
        self.modified_song = None

    def execute(self, song: AudioSegment) -> AudioSegment:
        """Создает обратную версию аудиофайла.

        Аргументы:
            song (AudioSegment): Исходный аудиофайл для обработки.

        Возвращает:
            AudioSegment: Аудиофайл с обратным воспроизведением.
        """
        self.modified_song = song.reverse()
        return self.modified_song

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает изменения слайдера'''
        return False


class GlueFragments(SoundManager, ABC):
    """Класс для склейки двух аудиофрагментов.

    Атрибуты:
        first (AudioSegment): Первый аудиофрагмент.
        second (AudioSegment): Второй аудиофрагмент.
        modify (AudioSegment): Результат склейки фрагментов.
    """

    def __init__(self, first_fragment: AudioSegment, second_fragment: AudioSegment) -> None:
        """Инициализирует объект склейки фрагментов.

        Аргументы:
            first_fragment (AudioSegment): Первый фрагмент для склейки.
            second_fragment (AudioSegment): Второй фрагмент для склейки.
        """
        self.first = first_fragment
        self.second = second_fragment
        self.modify = None

    def execute(self) -> AudioSegment:
        """Выполняет склейку двух фрагментов.

        Возвращает:
            AudioSegment: Результат склейки двух фрагментов.
        """
        self.modify = self.first + self.second
        return self.modify

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает изменения слайдера'''
        return False


class CutOutFragment(SoundManager):
    """Класс для вырезания фрагмента из аудиофайла.

    Атрибуты:
        result (AudioSegment): Результат после вырезания фрагмента.
        first_index (int): Начальный индекс вырезаемого фрагмента (в миллисекундах).
        second_index (int): Конечный индекс вырезаемого фрагмента (в миллисекундах).
        song (AudioSegment): Исходный аудиофайл.
    """

    def __init__(self, first_index: int, second_index: int) -> None:
        """Инициализирует объект вырезания фрагмента.

        Аргументы:
            first_index (int): Начальный индекс вырезаемого фрагмента.
            second_index (int): Конечный индекс вырезаемого фрагмента.
        """
        self.result = None
        self.first_index = first_index
        self.second_index = second_index
        self.song = None

    def execute(self, song: AudioSegment) -> AudioSegment:
        """Выполняет вырезание указанного фрагмента.

        Аргументы:
            song (AudioSegment): Исходный аудиофайл для обработки.

        Возвращает:
            AudioSegment: Аудиофайл без вырезанного фрагмента.
        """
        fragment_one = song[: self.first_index]
        fragment_two = song[self.second_index :]
        self.result = fragment_one + fragment_two
        self.song = song
        return self.result

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает смену слайдера'''
        return True


class ChangeOfSampleRate(SoundManager):
    """Класс для изменения частоты воспроизведения аудиофайла.

    Атрибуты:
        song (AudioSegment): Исходный аудиофайл.
        delta_speed (float): Коэффициент изменения частоты.
        modified (AudioSegment): Модифицированная версия аудиофайла.
    """

    def __init__(self, sample_rate: int) -> None:
        """Инициализирует объект изменения частоты.

        Аргументы:
            sample_rate (int): Коэффициент изменения частоты (44100 - базовая частота).
        """
        self.song = None
        self.delta_sample_rate = sample_rate
        self.modified = None

    def execute(self, song: AudioSegment) -> AudioSegment:
        """Применяет изменение частоты к аудиофайлу.

        Аргументы:
            song (AudioSegment): Исходный аудиофайл для обработки.

        Возвращает:
            AudioSegment: Аудиофайл с измененной частотой.
        """
        self.modified = song.set_frame_rate(self.delta_sample_rate)
        return self.modified

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает смену слайдера'''
        return True


class ChangeOfOctave(SoundManager):
    """Класс для изменения высоты воспроизведения аудиофайла.

    Атрибуты:
        song (AudioSegment): Исходный аудиофайл.
        delta_speed (float): Коэффициент изменения высоты.
        modified (AudioSegment): Модифицированная версия аудиофайла.
    """

    def __init__(self, octave: float) -> None:
        self.delta_octave = octave
        self.modified = None

    def execute(self, song: AudioSegment) -> AudioSegment:
        """Применяет изменение высоты к аудиофайлу.

        Аргументы:
            song (AudioSegment): Исходный аудиофайл для обработки.

        Возвращает:
            AudioSegment: Аудиофайл с измененной высотой.
        """
        new_sample = np.array(song.get_array_of_samples()).astype(np.float32)
        new_song = pitch_shift(new_sample, sr=song.frame_rate, n_steps=self.delta_octave * 12.0)
        self.modified = song._spawn(new_song.astype(np.int16).tobytes())
        return self.modified

    def change_slider(self) -> bool:
        '''Возвращает смену слайдера'''
        return True