c - 将 waveOutWrite 与动态分配的内存一起使用

Question

我一直在用 C 来试验声音。

我找到了一段代码，可以生成 PCM 波形声音并通过声卡输出。

它的效果很好。

这是有效的代码:(您需要链接 winmm 才能正常工作)
(警告:声音很大。)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <mmsystem.h>

//#pragma comment(lib, "winmm.lib")

int main()
{
    HWAVEOUT hWaveOut=0;
    WAVEFORMATEX wfx = {WAVE_FORMAT_PCM,1,8000,8000,1,8,0};
    //buffer to hold 1 minute of pcm wave data (8 bit, 8khz sample rate)
    char buffer[8000*60];
    int i;
    for (i=0;i<8000*60;i++){
        //generate pseudo-random sound.
        buffer[i] = (i*5&(i>>7)|i*3&(i*4>>10));
    }
    waveOutOpen(&hWaveOut, WAVE_MAPPER, &wfx, 0, 0, CALLBACK_NULL);
    WAVEHDR header = { buffer, sizeof(buffer), 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
    waveOutPrepareHeader(hWaveOut, &header, sizeof(WAVEHDR));
    waveOutWrite(hWaveOut, &header, sizeof(WAVEHDR));
    Sleep(60*1000);
    waveOutUnprepareHeader(hWaveOut, &header, sizeof(WAVEHDR));
    waveOutClose(hWaveOut);
    return 0;
}

但是，我想使用类似的方法来解析和播放 .wav 文件。

我已经意识到，虽然上面的代码有效(缓冲区是静态分配的)，但是，当我动态分配内存时(例如使用 malloc)，没有播放声音输出。我听到很沙哑的嗡嗡声，这表明 waveOutWrite() 函数已经执行，但是没有其他声音在播放。

这是不起作用的例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <mmsystem.h>

//#pragma comment(lib, "winmm.lib")

int main()
{
    HWAVEOUT hWaveOut=0;
    WAVEFORMATEX wfx = {WAVE_FORMAT_PCM,1,8000,8000,1,8,0};
    //buffer to hold 1 minute of pcm wave data (8 bit, 8khz sample rate)
    char *buffer = malloc(sizeof(char)*8000*60);
    int i;
    for (i=0;i<8000*60;i++){
        //generate pseudo-random sound.
        buffer[i] = (i*5&(i>>7)|i*3&(i*4>>10));
    }
    waveOutOpen(&hWaveOut, WAVE_MAPPER, &wfx, 0, 0, CALLBACK_NULL);
    WAVEHDR header = { buffer, sizeof(buffer), 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
    waveOutPrepareHeader(hWaveOut, &header, sizeof(WAVEHDR));
    waveOutWrite(hWaveOut, &header, sizeof(WAVEHDR));
    Sleep(60*1000);
    waveOutUnprepareHeader(hWaveOut, &header, sizeof(WAVEHDR));
    waveOutClose(hWaveOut);
    return 0;
}

注意:我听说有一种方法可以“锁定”部分内存，我可以用它来播放动态分配的音频缓冲区。如果可以，我该怎么做？

我还有一个小烦恼。我发现如果我在没有耳机的情况下启动程序，音频将通过我的计算机扬声器播放，这是预期的，但是当我插入耳机时，音频仍将继续通过计算机扬声器播放。如果默认播放设备发生变化，我将如何调整代码以将播放设备切换为默认值？

非常感谢您的宝贵时间!你们真棒。

更新:

我发现 Microsoft 文档使用函数 GlobalAlloc()、HeapAlloc()、LocalAlloc() 和 VirtualAlloc() 为波形缓冲区分配内存。以下代码摘自this example :

char *buffer = LocalAlloc(LMEM_FIXED,8000*60); //Doesn't work. Still no sound.

这也取自another example :

HANDLE hData = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE | GMEM_SHARE, 8000*60);
char *buffer = GlobalLock(hData); //Also doesn't work, no sound.

Answer 1

问题在这里:

WAVEHDR header = { buffer, sizeof(buffer), 0, 0, 0, 0, 0, 0 };

这里，sizeof(buffer) 是指向缓冲区的指针的大小，因为缓冲区是一个char *。在您的第一个示例中，缓冲区是一个字符数组，因此 sizeof(buffer) 返回了缓冲区的大小。

您应该提供上面计算出的分配大小。我会使用几个常量或变量来跟踪大小，这样您就不会重复计算。例如:

//buffer to hold 1 minute of pcm wave data (8 bit, 8khz sample rate)
const size_t samples_per_second = 8000;
const size_t seconds = 60;
const size_t size = samples_per_second * seconds;
unsigned char *buffer = malloc(size);
size_t i;
for (i=0;i<size;i++){
    //generate pseudo-random sound.
    buffer[i] = (i*5&(i>>7)|i*3&(i*4>>10));
}
waveOutOpen(&hWaveOut, WAVE_MAPPER, &wfx, 0, 0, CALLBACK_NULL);
WAVEHDR header = { buffer, size, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };

您可能希望对示例使用 unsigned char。我相信 WAV 格式需要 8 位样本的无符号值。 (对于其他尺寸，您需要签名 sample 。)