SDL - 如何在不停止代码执行的情况下在 C++ 中异步播放音频？

Question

我正在用纯 C++ 开发 Asteroid 的克隆，为此，我需要为不同的事件添加声音，例如子弹发射和爆炸发生时。然而，问题是我对音频库没有任何经验。

我正在使用简单的 DirectMedia 层 (SDL) 并编写了一个名为 playsound() 的函数来在特定事件发生时播放声音。然而，问题是如果发生事件，将调用 playsound() 并且代码执行停止，直到声音完全播放完或直到我 return 从函数（我延迟 return 使用延迟功能）。

我想要做的是在后台播放声音，而不会对游戏的其余部分造成任何延迟。我在 Ubuntu 16.04 上开发，不能使用 Windows PlaySound() 来调用 ASYNC 标志。

函数如下：

void playsound(string path) {
    // Initialize SDL.
        if (SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO) < 0)
                return;

        // local variables
        Uint32 wav_length; // length of our sample
        Uint8 *wav_buffer; // buffer containing our audio file
        SDL_AudioSpec wav_spec;
        if(SDL_LoadWAV(path.c_str(), &wav_spec, &wav_buffer, &wav_length) == NULL){
          return;
        }
        SDL_AudioDeviceID deviceId = SDL_OpenAudioDevice(NULL, 0, &wav_spec, NULL, 0);
        SDL_QueueAudio(deviceId, wav_buffer, wav_length);
        SDL_PauseAudioDevice(deviceId, 0);
        SDL_Delay(50);
        SDL_CloseAudioDevice(deviceId);
        SDL_FreeWAV(wav_buffer);
        SDL_Quit();
}

Answer 1

C++ 中有几种用于异步操作的工具。您可以尝试 most simple std::async:

auto handle = std::async(std::launch::async,
                         playsound, std::string{"/path/to/cute/sound"});

// Some other stuff. Your game logic doesn't blocked here.

handle.get(); // This can actually block.

您应该指定标志 std::launch::async，这意味着将使用新线程。然后需要执行的可调用名称及其参数。不要忘记包括 <future> header.

Answer 2

您想在初始化游戏时加载所有必要的资产。然后，当你想玩它们时，它们会加载到游戏内存中，不会有任何延迟。也可能在单独的线程中播放声音，因此它不会阻塞您的主线程。

Answer 3

您的延迟正在阻止您的代码执行，50 毫秒的延迟几乎是每帧 33 毫秒时的 2 帧或每帧 16 毫秒时的 3 帧，此处掉帧可能没有问题，但您可以看到如何连续调用多个声音会减慢您的程序。

这是我在我的引擎中播放声音的方式，使用 SDL2_mixer，（短声音，对于音乐你有另一种方法叫做 Mix_PlayMusic），它可能对你有帮助。我没有延迟（而且我没有在我的代码中使用任何睡眠或延迟）。一旦你调用 play() 声音应该完整播放，除非有其他东西暂停你的代码。

#pragma once
#include <string>
#include <memory>
#include <SDL2/SDL_mixer.h>

class sample {
public:
    sample(const std::string &path, int volume);
    void play();
    void play(int times);
    void set_volume(int volume);

private:
    std::unique_ptr<Mix_Chunk, void (*)(Mix_Chunk *)> chunk;
};

和cpp文件

#include <sample.h>

sample::sample(const std::string &path, int volume)
    : chunk(Mix_LoadWAV(path.c_str()), Mix_FreeChunk) {
    if (!chunk.get()) {
        // LOG("Couldn't load audio sample: ", path);
    }

    Mix_VolumeChunk(chunk.get(), volume);
}

// -1 here means we let SDL_mixer pick the first channel that is free
// If no channel is free it'll return an err code.
void sample::play() {
    Mix_PlayChannel(-1, chunk.get(), 0);
}

void sample::play(int times) {
    Mix_PlayChannel(-1, chunk.get(), times - 1);
}

void sample::set_volume(int volume) {
    Mix_VolumeChunk(chunk.get(), volume);
}

请注意，我不需要线程化我的模型，每次触发声音播放时，程序都会继续执行。（我猜 SDL_Mixer 在 SDL 主线程中播放）。

为此，在您初始化 SDL 的地方，您还必须将混音器初始化为

if (Mix_OpenAudio(44100, MIX_DEFAULT_FORMAT, 2, 1024) < 0) {
    // Error message if can't initialize
}

// Amount of channels (Max amount of sounds playing at the same time)
Mix_AllocateChannels(32);

如何播放声音的示例是

// at some point loaded a sample s with sample(path to wave mp3 or whatever)
s.play();

一些说明，你不需要使用，但可以，代码原样，它更像是一个使用SDL2_mixer的简单示例。

这意味着缺少功能，您可能希望对声音进行更严格的处理，例如在播放过程中停止声音（出于某种原因），如果您使用 Mix_HaltChannel函数，play()函数可以接收你想要播放的频道。

所有这些功能 return 错误值，例如，如果没有未保留的频道可用 Mix_PlayChannel 将 return 一个错误代码。

你要记住的另一件事是，如果你多次播放相同的声音，它会开始变得 blurry/you 如果再次播放相同的声音，你将不会注意到。所以你可以给sample加上一个整数来计算一个sample可以播放多少次。

如果您真的想从主 SDL 线程中线程化您的 mixer/audio（并且仍然只使用 SDL），您可以在线程中生成一个新的 SDL 上下文并以某种方式发送信号来播放音频.

SDL - 如何在不停止代码执行的情况下在 C++ 中异步播放音频？

SDL - How to play audio asynchronously in C++ without stopping code execution?

c++

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