使用SDL_audio生成正弦音调无正常输出及流大小异常问题咨询

无正常音调仅存在咔哒声的故障原因 #

核心错误点： #

• 音频格式适配错误：调用SDL_OpenAudioDevice时你传入了SDL_AUDIO_ALLOW_FORMAT_CHANGE标记，允许SDL修改你申请的音频格式参数（声道数、采样位深、采样率等），但你生成音频数据的逻辑是硬编码匹配16位单声道格式的，一旦SDL返回的实际运行格式和你申请的不一致，写入音频流的数据就会完全错乱，自然无法输出正常音调。
• 方波采样函数逻辑错误：sampleSquare函数中你直接将sin()返回的[-1, 1]区间浮点数强转为int类型，除极少数边界场景外转换结果均为0，导致该函数几乎永远返回1，输出直流信号，仅在采样点跳变时会产生你听到的咔哒声。
• 音频设备ID丢失：SDL_AudioDeviceID devID是initializeAudio函数内的局部变量，函数执行结束后就会被销毁，你后续无法对该音频设备做任何控制，极端情况下会导致音频流意外终止。
• 缺少错误校验逻辑：未检查SDL_OpenAudioDevice的返回值，如果设备打开失败后续所有操作都会无效，也无法定位故障原因。

流大小为设置值两倍的原因 #

你设置的bufferSize = 1024是单通道的采样点数量，每个采样点为16位（即2字节），SDL音频回调的len参数单位是字节，所以1024个采样点对应的总字节数为1024 * 2 = 2048，刚好是你设置的bufferSize的两倍，属于正常现象。

修复方案 #

1. 修复方波采样函数逻辑：

float Beeper::sampleSquare(float index)
{
    float sinVal = sin(index);
    return sinVal >= 0 ? 1.0f : -1.0f;
}

2. 调整音频设备打开逻辑，禁止格式变更，增加错误校验，使用默认音频设备，同时将设备ID改为类成员变量：

// Beeper类的private成员增加一行
SDL_AudioDeviceID devID;

// 修改initializeAudio函数中的打开设备逻辑
devID = SDL_OpenAudioDevice(NULL, 0, &desired, &returned, 0);
if (devID == 0) {
    // 此处输出SDL_GetError()的错误信息即可定位设备打开失败问题
    return;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas Cummings