Softwareentwicklung | Holger Stehle

Sprachausgabe mit C# 👍 👎

In diesem Beitrag möchte ich kompakt aufzeigen, wie sich mit C# programmatisch eine Sprachausgabe umsetzen lässt. Die programmatische Erkennung von Spracheingabe werde ich in einem separaten Beitrag behandeln.

Die technische Basis dieses Beitrages ist die SpeechSynthesizer-Klasse. Zuerst kann man sich einen Überblick der installierten Stimmen verschaffen und ggf. geeignete(re) auswählen:

Sprachen auflisten und auswählen

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using(SpeechSynthesizer speechSynthesizer = new SpeechSynthesizer()) {    // Stimmen auflisten    foreach(InstalledVoice installedVoide in speechSynthesizer.GetInstalledVoices()) {        Console.WriteLine($"{installedVoide.VoiceInfo.Name}: {installedVoide.VoiceInfo.Description}");    }
    // Stimme per Bezeichnung auswählen    speechSynthesizer.SelectVoice("…");
    // Stimme über Eigenschaften auswählen    speechSynthesizer.SelectVoiceByHints(VoiceGender.Female, VoiceAge.Adult);}

Die eigentliche Sprachausgabe gestaltet sich sehr einfach:

Sprache ausgeben (oder speichern)

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using(SpeechSynthesizer speechSynthesizer = new SpeechSynthesizer()) {    // Ausgabe in WAV-Datei    speechSynthesizer.SetOutputToWaveFile("helloWorld.wav");
    // Text sprechen (bzw. speichern, sofern Ausgabe in Datei gewählt)    speechSynthesizer.Speak("Ich begrüße alle Leser zu diesem neuen Beitrag.");}

Darüber hinaus besteht mit der SpeakSsml(…)-Methode auch die Möglichkeit der Ausgabe SSML-formatierten Textes, worüber beispielsweise die besondere Betonung einzelner Wörter ermöglicht wird.

C#-Methodenaufruf mit Timeout 👍 👎

Hin und wieder kann es sinnvoll sein, die Ausführung einer Methode zeitlich einzuschränken. Dies trifft besonders häufig dann zu, wenn auf Daten per Netzwerk gewartet werden soll. Eine Implementierung wäre wie folgt denkbar:

Hilfsmethode implementieren

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public static class TaskHelper {    public static bool ExecuteWithTimeout(        Action<CancellationToken> action,        TimeSpan timeout,        CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)    ) {        try {            return Task.Run(() => action(cancellationToken)).Wait(                (int) timeout.TotalMilliseconds,                cancellationToken            );        } catch(OperationCanceledException) {            return false;        }    }}

Die Verwendung gestaltet sich nun sehr einfach für (nahezu) beliebige Aufrufe:

Hilfsmethode verwenden

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if(TaskHelper.ExecuteWithTimeout(    cT => Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(3)),  // Aufgabe simulieren    TimeSpan.FromSeconds(2)                       // Timeout setzen)) {    /* Ausführung erfolgreich */} else {    /**     * Die Ausführung wurde abgebrochen oder konnte     * nicht in der gegebenen Zeitspanne erfolgen.     */}

In der Praxis bietet sich beispielsweise noch die Unterstützung von Rückgabewerten an. Darüber hinaus sollte die Dokumentation zur CancellationToken-Struktur und allgemein zum Aufgabenabbruch konsultiert werden.

Syslog-Nachrichten mit C# versenden 👍 👎

Syslog beschreibt einen Protokollierungsstandard. Dieser Beitrag soll die beispielhafte Implementierung eines C#-Clients aufzeigen. Dazu werden UDP-basierte Nachrichten im (älteren) BSD-Format nach RFC 3164 erzeugt.

In einem früheren Beitrag hatte ich bereits mein NAS von Synology erwähnt. Sofern ihr ebenfalls ein solches besitzt, könnt ihr dieses sehr einfach als Server einrichten und somit direkt für die Beispiele (und mehr) nutzen.

Syslog-Klasse implementieren

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public class Syslog : IDisposable {    private const int Facility = 1;  // user-level messages    private const int FacilityFactor = 8;
    private readonly UdpClient udpClient;

    public Syslog(string hostname = "localhost", int port = 514) {        this.udpClient = new UdpClient(hostname, port);    }
    public void Send(Severity severity, string message, [CallerMemberName] string caller = null) {        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(String.Format("<{0}>{1} {2} {3}",            ((Syslog.Facility * Syslog.FacilityFactor) + (int) severity),            DateTime.Now.ToString("MMM dd HH:mm:ss"),            Dns.GetHostName(),            ((!String.IsNullOrWhiteSpace(caller)) ? (caller + " ") : (String.Empty)) + message        ));
        this.udpClient.Send(data, data.Length);    }
    public void Dispose() => this.udpClient?.Dispose();

    public enum Severity {        Emergency,     // [0] system is unusable        Alert,         // [1] action must be taken immediately        Critical,      // [2] critical conditions        Error,         // [3] error conditions        Warning,       // [4] warning conditions        Notice,        // [5] normal but significant condition        Informational, // [6] informational messages        Debug,         // [7] debug-level messages    }  // https://tools.ietf.org/html/rfc3164}

Es handelt sich hierbei – wie üblich – um eine minimale Implementierung ohne Fehlerbehandlung, welche außerdem keine Konfiguration des Facility-Wertes ermöglicht. Die Verwendung gestaltet sich nun jedoch sehr einfach:

Syslog-Klasse verwenden

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using(Syslog syslog = new Syslog("syslog.example.net")) {    syslog.Send(Severity.Notice, "Dies ist eine weniger interessante Meldung.");    syslog.Send(Severity.Warning, "Dies ist eine sehr interessante Meldung.", "MyApp");}

Temporäre Datei mit C# erstellen und implizit löschen 👍 👎

Hin und wieder kann es – beispielsweise bei der Arbeit mit Datenströmen – sinnvoll bzw. notwendig sein, mit Dateien zu arbeiten, die nur vorübergehend benötigt werden. Das .NET-Framework unterstützt dies mit der Methode Path.GetTempFileName(), ohne jedoch die Datei implizit wieder zu entfernen. Um diesen kleinen Makel zu beheben, bietet sich eine kompakte Implementierung wie die folgende Lösung an, welche auf using basiert:

Klasse implementieren

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public class TemporaryFile : IDisposable {    public string Name {        get;        private set;    }
    public TemporaryFile() {        this.Name = Path.GetTempFileName();    }
    public void Dispose() => File.Delete(this.Name);}

Die Verwendung gestaltet sich nun sehr komfortabel, wobei die Datei innerhalb der entsprechenden Anweisung existiert und wie üblich verwendet werden kann; anschließend wird diese automatisch wieder gelöscht:

Klasse verwenden

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/* Datei existiert noch nicht */
using(TemporaryFile temporaryFile = new TemporaryFile()) {    /* Datei existiert ab sofort */
    File.WriteAllBytes(temporaryFile.Name, new byte[] {        0x01, 0x03, 0x03, 0x07    });
    /* Datei existiert weiterhin */}
/* Datei existiert nicht mehr */

Quartal mit C# ermitteln 👍 👎

Leider bietet die DateTime-Struktur standardmäßig keine eingebaute Funktionalität zur Ermittlung des Quartals einer Instanz. Wir werden diese daher als praktische Erweiterungsmethode ergänzen:

Erweiterungsmethode implementieren

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public static class DateTimeExtensions {    public static int GetQuarter(this DateTime dateTime) {        return ((dateTime.Month + 2) / 3);    }}

Durch die vorherige Addition von 2 wird die (ganzzahlige) Teilbarkeit bei richtigem Ergebnis sichergestellt. Indem die Teilung variabel gestaltet wird, beispielsweise mit Hilfe eines zu übergebenden Aufzählungswertes mit passenden ganzzahligen Werten, können auch andere Jahresteile (z. B. Halbjahre) sehr einfach ermittelt werden:

Erweiterungsmethode implementieren (erweitert)

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public static class DateTimeExtensions {    public static int GetYearDivisionPart(this DateTime dateTime, YearDivision yearDivision) {        int monthsPerDivision = (int) yearDivision;
        return ((dateTime.Month + (monthsPerDivision – 1)) / monthsPerDivision);    }
    public enum YearDivision {        Half = 6,        Quarter = (Half / 2)    }}

Die Verwendung gestaltet sich in beiden Fällen naheliegend einfach:

Erweiterungsmethode verwenden

0102030405

DateTime birthday = new DateTime(1988, 1, 29);
int quarter = birthday.GetQuarter();  // 1  /* bzw. */quarter = birthday.GetYearDivisionPart(YearDivision.Quarter);  // 1

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Projektverweise

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