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格物致瑾

從wave文件的讀寫看程序中struct的設計

在windows中，對于wave音頻格式，有如下的一系列結構：

typedef struct waveformat_tag

{

WORD wFormatTag; /**//* format type */

WORD nChannels; /**//* number of channels (i.e. mono, stereo, etc.) */

DWORD nSamplesPerSec; /**//* sample rate */

DWORD nAvgBytesPerSec; /**//* for buffer estimation */

WORD nBlockAlign; /**//* block size of data */

} WAVEFORMAT;

typedef struct pcmwaveformat_tag

{

WAVEFORMAT wf;

WORD wBitsPerSample;

} PCMWAVEFORMAT;

struct TWavHeader

{

char rId[4]; //標志符（RIFF）

DWORD rLen; //數據大小,包括數據頭的大小和音頻文件的大小

char wId[4]; //格式類型（"WAVE"）

char fId[4]; //"fmt"

DWORD fLen; //Sizeof(PCMWAVEFORMAT)

PCMWAVEFORMAT wavFormat;

char dId[4]; //"data"

DWORD wSampleLength; //音頻數據的大小

};

采用這樣的結構寫的音頻文件，文件頭會有如下的結果：

不難發現，第0020行明顯多出幾個字節。這樣造成聲音文件無法播放出來。

從結構定義角度來看，也不難發現PCMWAVEFORMAT結構中，WAVEFORMAT結構前四個成員已經4字節對齊了，最后一個成員nBlockAlign只占用兩字節，按照字節對齊規則，需要在填充兩個無效字節，從而保證到4字節對齊；PCMWAVEFORMAT結構還是采用4字節對齊，因此只占用兩字節的
最后一個成員wBitsPerSample還需要兩字節補齊，因此才有了上圖的字節分布。

解決方法就是采用緊縮結構，不允許字節對齊。

從這個親身經歷來看，字節非對齊的結構也是一種潛在的bug，程序中設計的各種結構盡量保持字節對齊是一種好的習慣。

posted on 2008-06-16 11:00 Wealth 閱讀(1972) 評論(4) 編輯收藏引用所屬分類: C++

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