# Losowość

Wspaniałym sposobem aby dodać odrobine intrygi do twojej muzyki, jest wykorzystanie paru losowych liczb. Sonic Pi posiada parę fajnych funkcjonalności, które umożliwiają dodanie przypadkowości do twojej muzyki. Zanim jednak zaczniemy musimy nauczyć się jednej szokującej prawdy: w Soni Pi losowość nie jest tak naprawdę losowa. Co to do diaska znaczy? No cóż, zobaczmy.

## Powtarzalność

Bardzo przydatną funkcją do generowania liczb losowych jest `rrand`, która zwróca losową wartość pomiędzy dwoma liczbami - minimum min i maksimum max. (`rrand` to skrót od angielskiego ranged random - liczba losowa z określonego przedziału). Spróbujmy zagrać losową nutę:

    play rrand(50, 100)

Oh, została zagrana losowa nuta. Zagrana nuta to `77.4407`. Fajna liczba losowa pomiędzy 50 a 100. Zaraz zaraz, czy przypadkiem nie zgadłem dokładnej wartości losowej nuty, którą przed chwilą otrzymałeś? Dzieje się tu coś podejrzanego. Spróbuj uruchomić kod ponownie. I co? Znowu została wybrana liczba `77.4407`? Toć to nie jest liczba losowa!

Odpowiedzią jest fakt, że tak naprawde wynik nie jest naprawdę losowy, jest pseudo losowy. Sonic Pi wygeneruje dla Ciebie liczby, które wyglądają jak losowe w sposób powtarzalny. Takie podejście jest bardzo przydatne jeśli chcesz być pewny, że muzyka, którą tworzysz na swojej maszynie będzie brzmieć identycznie na każdym innym komputerze - nawet jeśli używasz w swojej kompozycji pewnej losowości.

Oczywiście, jeśli w danym utworze, ta ‘losowo wybrana liczba’ będzie za każdym razem miała wartość `77.4407`, to nie będzie to zbyt interesujące. Jednakże jest inaczej. Spróbój poniższego kawałka kodu:

    loop do
      play rrand(50, 100)
      sleep 0.5
    end

Tak! Wreszcie uzyskaliśmy losowe dźwieki. W ramach danego uruchomienia kolejnych wywołań funkcji losującej zostaną zwrócone wartości losowe. Jendakże, kolejne uruchomienie spowoduje wyprodukowanie dokładnie takiej samej sekwencji losowych wartości i brzmienie będzie takie same jak przy pierwszym uruchomieniu. To tak jakby cały kod Sonic Pi cofnął się w czasie dokładnie do tego samego punktu za każdym razem gdy zostaje wciśnięty przycisk Run (Uruchom). Toć to Dzien Świstaka dla syntezy muzycznej!

## Haunted Bells (Nawiedzone Dzwony)

Piękną ilustracją randomizacji w akcji jest przykład nawiedzonych dzwonów (Haunted Bells), który zapętla sampel `:perc_bell` nadając mu przy tym losowe tempo (parametr rate) oraz czas przerwy (polecenie sleep) pomiędzy poszczególnymi dźwiękami dzwonów:

    loop do
      sample :perc_bell, rate: (rrand 0.125, 1.5)
      sleep rrand(0.2, 2)
    end

## Losowe odcięcie

Innym ciekawym przykładem losowości jest modyfikacja odcięcia syntezatora losowo. Świetnym syntezatorem, na którym możemy tego spróbować jest syntezator emulujący `:tb303`:

    use_synth :tb303

    loop do
      play 50, release: 0.1, cutoff: rrand(60, 120)
      sleep 0.125
    end

## Losowe zarzewie

A co, jeśli nie podoba Ci się ta konkretna sekwencja liczb losowych, które generuje Sonic Pi? Nic nie stoi na przeszkodzie abyś wybrał inny punkt rozpoczęcia za pomocą polecenia `use_random_seed`. Domyślną wartością dla funkcji odsiewu (seed?) jest 0, wystarczy więc wybrać inną wartość aby uzyskać inne wartości losowe.

Weźmy pod uwagę poniższy przykład:

    5.times do
      play rrand(50, 100)
      sleep 0.5
    end

Za każdym razem gdy uruchomisz powyższy kod, usłyszysz sekwencję tych samych 5 nut. Aby uzyskać inną sekwencję wystarczy zmienić wartość odsiewu (?seed):

    use_random_seed 40
    5.times do
      play rrand(50, 100)
      sleep 0.5
    end

Spowoduje to wygenerowanie sekwencji 5 innych losowych nut. Zmieniając parametr odsiewu (?seed) i słuchając wyników jakie to spowodowało, możesz w końcu znaleźć taka sekwencję, która Ci się spodoba - a gdy wtedy podzielisz się nią z innymi, usłyszą oni dokładnie to samo co ty.

A teraz przyjrzyjmy się kilku innym, przydatnym funkcją generującym wartości losowe.

## choose (wybierz)

Bardzo popularną rzeczą jest wybór losowego obiektu z listy znanych nam obiektów. Na przykład, mogę chcieć zagrać jedną z następujących nut: 60, 65 lub 72. Żeby to osiągnąć mogę użyć funkcji `choose`, która pozwala mi na wybór jednego obiektu z istniejącej listy obiektów. Po pierwsze, muszę wsadzić moje liczby (nuty) do listy. Aby tego dokonać wystarczy, że opakujemy nasze liczby w nawiasy kwadratowe i oddzielimy każdą z nich przecinkiem: `[60, 65, 72]`. Następnie wystarczy przekazać je jako parametr do polecenia `choose`:

    choose([60, 65, 72])

Posłuchajmy zatem jak to brzmi:

    loop do
      play choose([60, 65, 72])
      sleep 1
    end

## rrand

Widzieliśmy już w akcji funkcję `rrand`, ale spróbujmy uruchomić ją raz jeszcze. Zwraca ona losową liczbę z podanego przedziału, który jest w tym wypadku przedziałem otwartym. Oznacza to, że żadna z podanych liczb jako wartości minimalna i maksymalna nigdy nie zostanie zwrócona - zawsze coś pomiędzy tymi dwoma liczbami. Zwrócona liczba będzie liczbą zmiennoprzecinkową - oznacza to, że nie jest to liczba całkowita tylko ułamek. Oto kilka przykładów liczb zmiennoprzecinkowych zwracanych przez polecenie `rrand(20,110)`:

- 20.343235
- 42.324324
- 100.93423

## rrand_i

Sporadycznie może się zdarzyć, że będziesz potrzebował liczbę losową, która jest liczbą całkowitą, a nie zmiennoprzecinkową. W tym przypadku z pomocą przychodzi polecenie `rrand_i`. Polecenie to działa bardzo podobnie do `rrand`, z tą jednak różnicą, że może zwracać teź liczbę minimalną i maksymalną z podanego przedziału jako potencjalna wartość losowa (co oznacza, że podawany przedział jest domknięty, a nie otwarty). Poniżej przykłady liczb losowych, które mogą zostać zwrócone przez polecenie `rrand_i(20,110)`:

- 20
- 46
- 99

## rand

Te polecenie zwraca losową liczbę zmiennoprzecinkową pomiędzy 0 (przedział domknięty) a maksymalną liczbą, którą podajesz jako parametr (przedział otwarty). Domyślnie (jeśli nie podamy parametru) zostanie zwrócona liczba z przedziału od 0 do 1. Warto zauważyć, że polecenie to może być bardzo użyteczne do ustawiania losowego poziomu poziomu amplitudy `amp:`

    loop do
      play 60, amp: rand
      sleep 0.25
    end

## rand_i

Przy tym poleceniu mamy relację podobną jak w przypadku poleceń `rrand_i` i `rrand`. Polecenie `rand_i` zwraca losową liczbę całkowitą z zakresu od 0 do maksymalnej wartości, którą podasz.

## dice

Czasami chciałbyś zasymulować rzut kostką - jest to specyficzny przypadek dla polecenia `rrand_i`, dla którego najniższa liczba to zawsze 1. Uruchomienie polecenia rzut kostką `dice` wymaga abyś podał liczbę oczek na kostce. Standardowa kostka ma 6 oczek, więc polecenie `dice(6)` zachowa się bardzo podobnie - każde uruchomienie będzie zwracać jedną z wartości 1, 2, 3, 4, 5 lub 6. Jednakże, tak damo jak w grach RPG (role-playing games), może się zdarzyć, że będziesz potrzebować kostki o 4 oczkach, albo o 12, albo o 20 - być może będziesz potrzebować nawet kostki która będzie miała 120 oczek!

## one_in

Na koniec może się zdarzyć, że będziesz chciał zasymulować wyrzucenie najlepszego wyniku dla danej kostki, np. 6 oczek dla standardowej kostki. Polecenie `one_in` zwraca prawdę (true) z prawdopodobieństwem, że zostało wyrzucone jedno oczko. Idąc dalej polecenie `one_in(6)` zwróci prawdę (true) z prawdopodobieństwem 1 do 6-sciu lub fałsz. Wartości prawda (true) i fałsz (false) są bardzo przydatne przy korzystaniu z polecenie warunkowego `if`, które omówimy w jednej z kolejnych sekcji tego tutoriala.

A teraz, spróbuj trochę zagmatwać twój kod i muzykę odrobiną losowości!