22.2. aifc — 读写 AIFF 和 AIFC 文件

源代码： Lib/aifc.py

本模块提供读写 AIFF 和 AIFF-C 文件的支持。AIFF 是音频交换文件格式 (Audio Interchange File Format)，一种用于在文件中存储数字音频采样的格式。AIFF-C 是该格式的更新版本，其中包括压缩音频数据的功能。

音频文件内有许多参数，用于描述音频数据。采样率或帧率是每秒对声音采样的次数。通道数表示音频是单声道，双声道还是四声道。每个通道的每个帧包含一次采样。采样大小是以字节表示的每次采样的大小。因此，一帧由 nchannels * samplesize （通道数*采样大小）字节组成，而一秒钟的音频包含 nchannels * samplesize * framerate （通道数*采样大小*帧率）字节。

例如，CD 质量的音频采样大小为 2 字节（16位），使用 2 个声道（立体声），且帧速率为 44,100 帧/秒。这表示帧大小为 4 字节 (2*2)，一秒钟占用 2*2*44100 字节（176,400 字节）。

aifc 模块定义了以下函数：

aifc.open(file, mode=None)

Open an AIFF or AIFF-C file and return an object instance with methods that are described below. The argument file is either a string naming a file or a file object. mode must be 'r' or 'rb' when the file must be opened for reading, or 'w' or 'wb' when the file must be opened for writing. If omitted, file.mode is used if it exists, otherwise 'rb' is used. When used for writing, the file object should be seekable, unless you know ahead of time how many samples you are going to write in total and use writeframesraw() and setnframes(). The open() function may be used in a with statement. When the with block completes, the close() method is called.

在 3.4 版更改: 支持了 with 语句。

当打开文件用于读取时，由 open() 返回的对象有以下几种方法：

aifc.getnchannels()

返回音频的通道数（单声道为 1，立体声为 2）。

aifc.getsampwidth()

返回以字节表示的单个采样的大小。

aifc.getframerate()

返回采样率（每秒的音频帧数）。

aifc.getnframes()

返回文件中的音频帧总数。

aifc.getcomptype()

返回一个长度为 4 的字节数组，描述了音频文件中使用的压缩类型。对于 AIFF 文件，返回值为 b'NONE'。

aifc.getcompname()

返回一个字节数组，可转换为人类可读的描述，描述的是音频文件中使用的压缩类型。对于 AIFF 文件，返回值为 b'not compressed'。

aifc.getparams()

返回一个 namedtuple() (nchannels, sampwidth, framerate, nframes, comptype, compname)，与 get*() 方法的输出相同。

aifc.getmarkers()

返回一个列表，包含音频文件中的所有标记。标记由一个 3 元素的元组组成。第一个元素是标记 ID（整数），第二个是标记位置，从数据开头算起的帧数（整数），第三个是标记的名称（字符串）。

aifc.getmark(id)

根据传入的标记 id 返回元组，元组与 getmarkers() 中描述的一致。

aifc.readframes(nframes)

从音频文件读取并返回后续 nframes 个帧。返回的数据是一个字符串，包含每个帧所有通道的未压缩采样值。

aifc.rewind()

倒回读取指针。下一次 readframes() 将从头开始。

aifc.setpos(pos)

移动读取指针到指定的帧上。

aifc.tell()

返回当前的帧号。

aifc.close()

关闭 AIFF 文件。调用此方法后，对象将无法再使用。

打开文件用于写入时，open() 返回的对象具有上述所有方法，但 readframes() 和 setpos() 除外，并额外具备了以下方法。只有调用了 set*() 方法之后，才能调用相应的 get*() 方法。在首次调用 writeframes() 或 writeframesraw() 之前，必须填写除帧数以外的所有参数。

aifc.aiff()

创建一个 AIFF 文件，默认创建 AIFF-C 文件，除非文件名以 '.aiff' 为后缀，在此情况下默认创建 AIFF 文件。

aifc.aifc()

创建一个 AIFF-C 文件。 默认创建 AIFF-C 文件，除非文件名以 '.aiff' 为后缀，在此情况下默认创建 AIFF 文件。

aifc.setnchannels(nchannels)

指明音频文件中的通道数。

aifc.setsampwidth(width)

指明以字节为单位的音频采样大小。

aifc.setframerate(rate)

指明以每秒帧数表示的采样频率。

aifc.setnframes(nframes)

指明要写入到音频文件的帧数。 如果未设定此形参或者未正确设定，则文件需要支持位置查找。

aifc.setcomptype(type, name)

指明压缩类型。 如果未指明，则音频数据将不会被压缩。 在 AIFF 文件中，压缩是无法实现的。 name 参数应当为以字节数组表示的人类可读的压缩类型描述，type 参数应当为长度为 4 的字节数组。 目前支持的压缩类型如下: b'NONE', b'ULAW', b'ALAW', b'G722'。

aifc.setparams(nchannels, sampwidth, framerate, comptype, compname)

一次性设置上述所有参数。 该参数是由多个形参组成的元组。 这意味着可以使用 getparams() 调用的结果作为 setparams() 的参数。

aifc.setmark(id, pos, name)

添加具有给定 id (大于 0)，以及在给定位置上给定名称的标记。 此方法可在 close() 之前的任何时候被调用。

aifc.tell()

返回输出文件中的当前写入位置。 适用于与 setmark() 进行协同配合。

aifc.writeframes(data)

将数据写入到输出文件。 此方法只能在设置了音频文件形参之后被调用。

在 3.4 版更改: 现在可接受任意 bytes-like object。

aifc.writeframesraw(data)

类似于 writeframes()，不同之处在于音频文件的标头不会被更新。

在 3.4 版更改: 现在可接受任意 bytes-like object。

aifc.close()

关闭 AIFF 文件。 文件的标头会被更新以反映音频数据的实际大小。 在调用此方法之后，对象将无法再被使用。