C++ 将音频PCM数据封装成wav文件

本文主要是介绍C++ 将音频PCM数据封装成wav文件，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

使用声音设备采集的声音数据通常是PCM数据，直接写入文件是无法播放的，通常的做法是将其封装成wav格式，这样播放器就能够识别且播放了。本文将介绍如何将PCM封装成wav的方法。

一、如何实现？

首先需要构造wav头部，wav文件音频信息全部保存在头部，我们要做的就是在PCM数据的前面加入wav头，并且记录PCM的相关参数。

1.定义头结构

只定义PCM格式的wav文件头

//WAV头部结构-PCM格式
struct WavPCMFileHeader;

2.预留头部空间

创建文件时预留头部空间

FILE*f = fopen(fileName.c_str(), "wb+");
//预留头部位置
fseek(f, sizeof(WavPCMFileHeader), SEEK_SET);

3.写入PCM数据

写入数据，并记录数据总长度。

fwrite(data, 1, dataLength, f);
//录数据总长度
_totalDataLength += dataLength;

4.写入头部信息

关闭文件时，回到起始位置写入头部信息

//写入头部信息
fseek(f, 0, SEEK_SET);
WavPCMFileHeader h(_channels, _sampleRate, _bitsPerSample, _totalDataLength);
fwrite(&h, 1, sizeof(h), f);
fclose(f);

二、完整代码

WavWapper.h

#pragma once
#include<string>
namespace AC {class  WavWapper {public:WavWapper();~WavWapper();/// <summary>/// 创建wav文件/// </summary>/// <param name="fileName">文件名</param>/// <param name="channels">声道数</param>/// <param name="sampleRate">采样率，单位hz</param>/// <param name="bitsPerSample">位深</param>void CreateWavFile(const std::string &fileName, int channels, int  sampleRate, int  bitsPerSample);/// <summary>/// 写入PCM数据/// </summary>/// <param name="data">PCM数据</param>/// <param name="dataLength">数据长度</param>void WriteToFile(unsigned char* data, int dataLength);/// <summary>/// 关闭文件/// </summary>void CloseFile();private:void* _file=nullptr;uint32_t _totalDataLength=0;int _channels;int _sampleRate;int _bitsPerSample;};
}

WavWapper.cpp

#include"WavWapper.h"
#include<stdio.h>
namespace AC {//WAV头部结构-PCM格式struct WavPCMFileHeader{struct RIFF {const	char rift[4] = { 'R','I', 'F', 'F' };uint32_t fileLength;const	char wave[4] = { 'W','A', 'V', 'E' };}riff;struct Format{const	char fmt[4] = { 'f','m', 't', ' ' };uint32_t blockSize = 16;uint16_t formatTag;uint16_t channels;uint32_t samplesPerSec;uint32_t avgBytesPerSec;uint16_t blockAlign;uint16_t  bitsPerSample;}format;struct  Data{const	char data[4] = { 'd','a', 't', 'a' };uint32_t dataLength;}data;WavPCMFileHeader() {}WavPCMFileHeader(int nCh, int  nSampleRate, int  bitsPerSample, int dataSize) {riff.fileLength = 36 + dataSize;format.formatTag = 1;format.channels = nCh;format.samplesPerSec = nSampleRate;format.avgBytesPerSec = nSampleRate * nCh * bitsPerSample / 8;format.blockAlign = nCh * bitsPerSample / 8;format.bitsPerSample = bitsPerSample;data.dataLength = dataSize;}};WavWapper::WavWapper(){}WavWapper::~WavWapper(){CloseFile();}void WavWapper::CreateWavFile(const std::string& fileName, int channels, int sampleRate, int bitsPerSample){if (!_file){_channels = channels;_sampleRate = sampleRate;_bitsPerSample = bitsPerSample;_totalDataLength = 0;_file = fopen(fileName.c_str(), "wb+");//预留头部位置fseek(static_cast<FILE*>(_file), sizeof(WavPCMFileHeader), SEEK_SET);}}void WavWapper::WriteToFile(unsigned char* data, int dataLength){fwrite(data, 1, dataLength, static_cast<FILE*>(_file));_totalDataLength += dataLength;}void WavWapper::CloseFile(){if (_file){if (_totalDataLength > 0){//写入头部信息fseek(static_cast<FILE*>(_file), 0, SEEK_SET);WavPCMFileHeader h(_channels, _sampleRate, _bitsPerSample, _totalDataLength);fwrite(&h, 1, sizeof(h), static_cast<FILE*>(_file));}fclose(static_cast<FILE*>(_file));_file = nullptr;}}
}

三、使用示例

#include "WavWapper.h"
#include<Windows.h>
int main()
{	AC::WavWapper ww;//创建wav文件，确保pcm声音格式与参数一致ww.CreateWavFile("sound.wav",2, 44100, 16);while (flag){//获取PCM数据//略//获取PCM数据-end//写入PCM数据ww.WriteToFile(data, dataLength);}//关闭文件ww.CloseFile();	
}