本文旨在解决使用 PyAudio 库播放声音时，如何在不预先设定播放时长的情况下，实现声音的持续播放，并通过外部事件（例如按键释放）来停止声音。我们将分析问题代码，找出循环播放的错误原因，并提供修改方案，最终实现灵活的声音控制。
在使用 PyAudio 库进行音频编程时，一个常见的需求是在不预先确定播放时长的情况下，持续播放声音，并根据外部事件（例如，MIDI 控制器的按键释放）来停止播放。原始代码尝试通过一个 while 循环来实现这个功能，但存在一些逻辑上的问题，导致声音无法持续播放，或者无法正确停止。
分析与改进
原始代码的核心问题在于 while play == True 循环内部的逻辑。让我们再次审视一下：
while play == True: start_time = time.time() stream.write(vysledek) time.sleep(1) play = False stream.stop_stream()play = True
这段代码的意图是循环播放声音数据 vysledek。然而，在每次循环迭代中，它会执行以下操作：
写入声音数据 stream.write(vysledek)。暂停 1 秒 time.sleep(1)。将 play 设置为 False，从而结束循环。停止音频流 stream.stop_stream()。在循环外部将 play = True，为下次MIDI触发做准备。
因此，循环只执行一次，导致声音只播放一秒钟。此外，stream.stop_stream() 被放置在循环内部，导致每次播放结束后立即停止音频流，这与持续播放的需求相悖。
解决方案
要实现持续播放，我们需要修改代码，移除不必要的 time.sleep(1) 和 play = False，并将 stream.stop_stream() 移到循环外部。更重要的是，我们需要根据MIDI消息来控制play变量，从而控制声音的播放和停止。
以下是修改后的代码示例：
import timefrom rtmidi.midiutil import open_midiinputimport numpy as npimport pyaudiop = pyaudio.PyAudio()play = False # 初始化为False，只有按下按键才播放volume = 0.5fs = 44100fA = 440.0fB = 493.88fC = 523.25fD = 587.33frekvence = 440frekvence_seznam = { (144, 32): fA, (144, 33): fB, (144, 34): fC, (144, 35): fD,}port = 0midiin, port_name = open_midiinput(port)stream = None # 初始化stream为Nonetry: while True: msg = midiin.get_message() if msg: message = msg klic = message[0] lepsi_klic = tuple(klic[:2]) print(message[0]) if lepsi_klic in frekvence_seznam: print("je to tam") frekvence = frekvence_seznam[lepsi_klic] period = 2 * np.pi x = period * np.arange(fs * 1) * frekvence / fs # duration改为1，或者更小的值，减少计算量 sinus = np.sin(x) square = np.sign(sinus) triangle = 2/np.pi * np.arcsin(np.sin(x)) saw = abs((x % period) - 1) curvy_triangle = (abs((x % period) - 1)) ** 2 samples = (triangle).astype(np.float32) vysledek = volume * samples # 启动播放 if not stream: # 如果stream未初始化，则初始化 stream = p.open(format=pyaudio.paFloat32, channels=1, rate=fs, output=True) play = True # 开始播放 elif lepsi_klic == (128, 32) or lepsi_klic == (128, 33) or lepsi_klic == (128, 34) or lepsi_klic == (128, 35): # 假设128代表按键释放 print("停止播放") play = False # 停止播放 elif lepsi_klic == (144, 81): break # 退出主循环 if play and stream: # 只有在play为True且stream已初始化时才播放 stream.write(vysledek)except KeyboardInterrupt: print("Interrupted by user")finally: if stream: stream.stop_stream() stream.close() p.terminate() midiin.close_port() del midiin
修改说明：
初始化 play 为 False: 确保程序启动时声音不会自动播放。移除 time.sleep(1) 和 play = False: 避免循环提前结束。将 stream.stop_stream() 和 stream.close() 移到循环外部: 在程序退出前才关闭音频流。根据 MIDI 消息控制 play 变量: 当检测到按键按下时，将 play 设置为 True，当检测到按键释放时，将 play 设置为 False。这里假设MIDI消息144代表按键按下，128代表按键释放，你需要根据你的MIDI设备实际情况进行调整。在主循环中持续写入数据: 当 play 为 True 时，持续将声音数据写入音频流。duration改为1: 在生成声音数据时，duration改为1，或者更小的值，减少计算量，提高响应速度。增加stream初始化判断: 在启动播放前，判断stream是否已经初始化，如果没有初始化，则初始化stream。异常处理: 增加try…except…finally块，确保程序在异常情况下也能正确关闭音频流和MIDI端口。
注意事项
MIDI 消息: 确保你了解你的 MIDI 设备发送的按键按下和释放消息的格式。不同的设备可能使用不同的消息类型和值。性能: 持续写入音频数据可能会消耗大量的 CPU 资源。如果性能成为问题，可以考虑使用缓冲技术来减少写入频率。异常处理: 在实际应用中，应该添加更完善的错误处理机制，以应对各种可能出现的异常情况。
总结
通过修改循环逻辑，并根据 MIDI 消息动态控制播放状态，我们成功实现了在不预先设定播放时长的情况下，持续播放声音，并通过外部事件来停止播放的功能。这个方法可以应用于各种需要实时控制音频播放的场景，例如音乐游戏、交互式音频装置等。
以上就是无需预设时长，实现声音的持续播放与停止的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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