C语言WAV文件处理（从零开始学会用C语言读取和解析WAV音频文件）

WAV文件的基本结构

一个标准的WAV文件由多个“块”（Chunk）组成，主要包括：

• RIFF头块（RIFF Chunk）：标识文件类型为WAV。
• fmt子块（fmt Subchunk）：包含音频格式信息，如采样率、位深度、声道数等。
• data子块（data Subchunk）：实际的音频样本数据。

用C语言定义WAV头部结构

为了方便读取WAV文件，我们可以用C语言的结构体来映射其头部信息。下面是一个简化但实用的结构体定义：

#include <stdio.h>#include <stdint.h>typedef struct {    char riff_header[4];        // 应为 "RIFF"    uint32_t wav_size;          // 文件总大小 - 8    char wave_header[4];        // 应为 "WAVE"    char fmt_header[4];         // 应为 "fmt "    uint32_t fmt_chunk_size;    // fmt 块大小（通常为16）    uint16_t audio_format;      // 音频格式（1 = PCM）    uint16_t num_channels;      // 声道数（1=单声道, 2=立体声）    uint32_t sample_rate;       // 采样率（如44100 Hz）    uint32_t byte_rate;         // 每秒字节数    uint16_t sample_alignment;  // 块对齐    uint16_t bit_depth;         // 位深度（如16位）    char data_header[4];        // 应为 "data"    uint32_t data_bytes;        // 音频数据字节数} WAV_Header;  

读取WAV文件的完整示例代码

下面是一个完整的C程序，用于打开WAV文件并打印其基本信息：

#include <stdio.h>#include <stdint.h>typedef struct {    char riff_header[4];    uint32_t wav_size;    char wave_header[4];    char fmt_header[4];    uint32_t fmt_chunk_size;    uint16_t audio_format;    uint16_t num_channels;    uint32_t sample_rate;    uint32_t byte_rate;    uint16_t sample_alignment;    uint16_t bit_depth;    char data_header[4];    uint32_t data_bytes;} WAV_Header;int main(int argc, char* argv[]) {    if (argc != 2) {        printf("用法: %s <wav文件路径>\n", argv[0]);        return 1;    }    FILE* fp = fopen(argv[1], "rb");    if (!fp) {        perror("无法打开文件");        return 1;    }    WAV_Header header;    fread(&header, sizeof(WAV_Header), 1, fp);    // 检查是否为有效的WAV文件    if (strncmp(header.riff_header, "RIFF", 4) != 0 ||        strncmp(header.wave_header, "WAVE", 4) != 0 ||        strncmp(header.fmt_header, "fmt ", 4) != 0 ||        strncmp(header.data_header, "data", 4) != 0) {        printf("错误：不是有效的WAV文件！\n");        fclose(fp);        return 1;    }    // 打印音频信息    printf("声道数: %d\n", header.num_channels);    printf("采样率: %u Hz\n", header.sample_rate);    printf("位深度: %d 位\n", header.bit_depth);    printf("音频数据大小: %u 字节\n", header.data_bytes);    fclose(fp);    return 0;}  

编译与运行

将上述代码保存为 wav_reader.c，然后在终端中执行以下命令进行编译：

gcc -o wav_reader wav_reader.c

接着运行程序并传入一个WAV文件路径：

./wav_reader example.wav

注意事项

• 本教程假设WAV文件使用的是标准PCM格式（audio_format = 1）。
• 不同平台的字节序（大端/小端）可能影响读取结果，但大多数WAV文件采用小端格式，与x86架构兼容。
• 若需处理压缩格式或其他扩展块，需进一步扩展结构体和解析逻辑。

结语

通过本教程，你已经掌握了C语言音频编程中最基础也最关键的技能之一：读取WAV文件头部信息。这是进行更高级音频处理（如播放、编辑、合成）的第一步。希望你能以此为基础，深入探索读取WAV文件和WAV音频解析的更多可能性！

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