播放 WAV

一、使用命令行播放

$ ffplay test.wav

二、使用 SDL2 API 播放

1、创建 Qt 工程，参考 Mac开发环境搭建

2、在 .pro 文件添加 SDL2 头文件和静态库路径，

macx {
    INCLUDEPATH += /usr/local/Cellar/sdl2/2.0.14_1/include
    LIBS += -L /usr/local/Cellar/sdl2/2.0.14_1/lib -lSDL2
}

3、导入 SDL 头文件

#include <SDL2/SDL.h>

4、初始化 SDL2 子系统，我们仅仅播放音频，参数只传入 SDL_INIT_AUDIO 即可。

if (SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO)) {
    qDebug() << "初始化音频子系统失败";
    return;
}

5、加载 WAV 文件，SDL2 提供了加载 WAV 的方法

if (!SDL_LoadWAV(WAV_FILE_NAME, &spec, &data, &len)) {
    qDebug() << "加载 WAV 文件失败:" << WAV_FILE_NAME << SDL_GetError();
    SDL_Quit();
    return;
}

SDL_LoadWAV 是一个便利宏，作用是读取音频数据格式并且把全部音频数据加载进内存：

#define SDL_LoadWAV(file, spec, audio_buf, audio_len) \
    SDL_LoadWAV_RW(SDL_RWFromFile(file, "rb"),1, spec,audio_buf,audio_len)

参数：

file：加载的 WAV 文件名称；

spec：SDL_AudioSpec 结构体地址，函数调用成功 spec 的 freq、channels、format等成员变量会被赋值成 WAV 文件中音频数据的参数；
audio_buffer：加载进内存的全部音频数据；
audio_len：音频数据长度，单位字节；
实际调用的函数是 SDL_LoadWAV_RW( )：

SDL_AudioSpec* SDL_LoadWAV_RW(SDL_RWops * src,
                              int freesrc,
                              SDL_AudioSpec * spec,
                              Uint8 ** audio_buf,
                              Uint32 * audio_len);

参数：
src：加载的 WAV 文件名称；
freesrc：如果非0，函数返回前自动关闭释放资源文件，此处传1即可；
spec：同上；
audio_buffer：同上；
audio_len：同上；

6、打开音频设备

if (SDL_OpenAudio(&spec, nullptr)) {
    qDebug() << "打开音频设备失败";
    SDL_FreeWAV(data);
    SDL_Quit();
    return;
}

7、开始播放

SDL_PauseAudio(0);

参数：
pause_on：打开音频设备后传入0开始播放音频，1暂停播放；

参数 pause_on 设置为0开始调用回调函数：

// 等待音频设备回调，调用多次，
void fill_audio(void *userdata, Uint8 * stream, int len)
{
    qDebug() << "fill_audio len:" << len;
    AudioBuffer *buffer = (AudioBuffer *) userdata;
    SDL_memset(stream, 0, len);
    if (buffer->len <= 0) return;
    buffer->pullLen = buffer->len > len ? len : buffer->len;
    SDL_MixAudio(stream, buffer->data, buffer->pullLen, SDL_MIX_MAXVOLUME);
    buffer->data += buffer->pullLen;
    buffer->len -= buffer->pullLen;
}

8、播放结束释放音频数据，关闭音频设备，清除 SDL 子系统：

// 释放 WAV 数据
SDL_FreeWAV(data);
// 关闭音频设备
SDL_CloseAudio();
// 清除所有子系统
SDL_Quit();

完整代码：

#include <SDL2/SDL.h>
#include <QFile>
#include <QDebug>

#define WAV_FILE_NAME "/Users/mac/Downloads/music/test.wav"

typedef struct AudioBuffer {
    int len = 0;
    int pullLen = 0;
    uint8_t *data = nullptr;
} AudioBuffer;

// 等待音频设备回调，调用多次，

void fill_audio(void *userdata, Uint8 * stream, int len)
{
    qDebug() << "fill_audio len:" << len;
    AudioBuffer *buffer = (AudioBuffer *) userdata;
    SDL_memset(stream, 0, len);
    if (buffer->len <= 0) return;
    buffer->pullLen = buffer->len > len ? len : buffer->len;
    SDL_MixAudio(stream, buffer->data, buffer->pullLen, SDL_MIX_MAXVOLUME);
    buffer->data += buffer->pullLen;
    buffer->len -= buffer->pullLen;
}

PlayThread::PlayThread(QObject *parent) : QThread(parent)
{
    connect(this, &PlayThread::finished, this, &PlayThread::deleteLater);
}

PlayThread::~PlayThread()
{
    requestInterruption();
    quit();
    wait();
    qDebug() << "PlayThread 析构了~";
}

void PlayThread::run()
{
    // 初始化 SDL 音频子系统
    if (SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO)) {
        qDebug() << "初始化音频子系统失败";
        return;
    }

    Uint8 *data;
    Uint32 len;
    SDL_AudioSpec spec;

    // 加载 WAV 文件
    if (!SDL_LoadWAV(WAV_FILE_NAME, &spec, &data, &len)) {
        qDebug() << "加载 WAV 文件失败:" << WAV_FILE_NAME << SDL_GetError();
        SDL_Quit();
        return;
    }

    AudioBuffer buffer;
    buffer.data = data;
    buffer.len = len;
    spec.userdata = &buffer;
    spec.callback = fill_audio;

    // 打开音频设备
    if (SDL_OpenAudio(&spec, nullptr)) {
        qDebug() << "打开音频设备失败";
        SDL_FreeWAV(data);
        SDL_Quit();
        return;
    }

    // 开始播放
    SDL_PauseAudio(0);

    while (!isInterruptionRequested()) {
        if (buffer.len > 0) continue;
        // 每一个样本大小
        int size = SDL_AUDIO_BITSIZE(spec.format) * spec.channels / 8;
        // 剩余样本数量
        int leftSample = buffer.pullLen / size;
        // 剩余样本播放时间ms
        int ms = leftSample * 1000 / spec.freq;
        SDL_Delay(ms);
        break;
    }

    // 释放 WAV 数据
    SDL_FreeWAV(data);
    // 关闭音频设备
    SDL_CloseAudio();
    // 清除所有子系统
    SDL_Quit();
}