C＋＋除了Beep函数外还有什么发声功能吗

Question

我想实现双声道奏乐，最好CPU占用不要太高，有这样的函数吗？或者单靠蜂鸣器能实现双声道吗

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在C++中，Beep函数确实是一个简单的方法来发出声音，但它仅限于基本的单音调，并且可能不支持复杂的音频处理。如果你想要实现双声道音乐播放，并且对CPU占用有要求，可以考虑使用跨平台的音频库，如PortAudio。PortAudio是一个用于实时多通道、多格式的音频I/O的C语言库，它支持Windows、Linux、macOS等多种操作系统。

首先，你需要下载并安装PortAudio库。你可以从其官方网站https://www.portaudio.com/download.html获取最新版本的源码包，然后按照文档中的指南进行编译和安装。

接下来，这里有一个简单的示例，展示了如何使用PortAudio在C++中创建一个双声道输出流并播放一段简短的合成音乐：

#include <portaudio.h>
#include <cmath>

// 定义音频缓冲区大小
#define FRAMES_PER_BUFFER 1024

// 双声道波形生成函数
void generate_buffer(float* buffer, int num_frames) {
    for (int i = 0; i < num_frames; ++i) {
        float t = static_cast<float>(i) / PortAudio->GetSampleRate(&stream);
        // 生成两个不同频率的正弦波，形成双声道效果
        buffer[i * 2] = std::sin(2 * M_PI * 440.0f * t); // 左声道，A4音
        buffer[i * 2 + 1] = std::sin(2 * M_PI * 550.0f * t); // 右声道，E5音
    }
}

int main() {
    PaStreamParameters output_params;
    output_params.deviceId = Pa_GetDefaultOutputDeviceID(); // 获取默认输出设备
    output_params.channelCount = 2; // 双声道
    output_params.sampleFormat = paFloat32; // 单精度浮点数
    output_params.suggestedLatency = Pa_GetDefaultHighInputLatency();
    output_params.hostApiSpecificStreamInfo = NULL;

    PaError err;
    PaStream* stream;

    // 初始化PortAudio
    err = Pa_Initialize();
    if (err != paNoError) {
        printf("Error: %s\n", Pa_GetErrorText(err));
        return -1;
    }

    // 打开音频流
    err = Pa_OpenStream(
        &stream,
        NULL, // 不需要输入
        &output_params,
        44100, // 采样率
        FRAMES_PER_BUFFER,
        paClipOff, // 如果超出范围，不要剪切，而是保持边界值
        NULL, // 没有回调函数，我们手动填充缓冲区
        NULL
    );
    if (err != paNoError) {
        printf("Error opening stream: %s\n", Pa_GetErrorText(err));
        goto error;
    }

    // 准备音频缓冲区
    float buffer[FRAMES_PER_BUFFER * 2];

    // 开始播放
    err = Pa_StartStream(stream);
    if (err != paNoError) {
        printf("Error starting stream: %s\n", Pa_GetErrorText(err));
        goto error;
    }

    // 循环播放
    while (!should_stop) { // 你自己定义一个标志位来控制何时停止
        generate_buffer(buffer, FRAMES_PER_BUFFER);
        err = Pa_WriteStream(stream, buffer, FRAMES_PER_BUFFER);
        if (err != paNoError) {
            printf("Error writing to stream: %s\n", Pa_GetErrorText(err));
            goto error;
        }
    }

    // 停止和关闭音频流
error:
    Pa_StopStream(stream);
    Pa_CloseStream(stream);
    Pa_Terminate();

    return 0;
}

这段代码首先初始化了PortAudio库，然后打开一个双声道的输出流。接着，在一个无限循环中生成一个包含两个不同频率正弦波的缓冲区，然后将这个缓冲区写入到音频流中。你可以根据需要修改生成波形的部分来创作不同的旋律。记得在适当的时候设置should_stop为真来结束播放。

请注意，这个示例没有处理错误情况，实际应用时应添加适当的错误检查和恢复逻辑。此外，要降低CPU占用，可以通过调整FRAMES_PER_BUFFER的大小来改变缓冲区的大小，但过小可能会导致声音断续，过大则可能导致延迟增加。你可以尝试调整这个值找到一个平衡点。