ios播放一个音频文件的步骤（iOS音频录制并转码）

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此处记录一下原生音频录制，及录制的音频文件转码问题。

iOS 核心录制音频的类是 AVAudioRecorder。

/// 核心代码 ------------------------------ /// 导入头文件 import AVFoundation /// 系统录音类 private var recorder: AVAudioRecorder? // 获取路径 var urlString = "" if let FilePath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, true).last { urlString = filePath.jjc_appendPath("audio.caf") } var url = URL(fileURLWithPath: urlString) if !isStop { // 开始录音 // 如果不初始化 AVAudioSession 这段代码，会出现 .caf 录音时长和文件大小不正确，同时转成 .Mp3 后时长和文件大小也不正确 let session = AVAudioSession.sharedInstance() do { try session.setCategory(.playAndRecord) } catch let error { debugPrint("初始化 AVAudioSession 失败 ----- \(error)") } let dict: [String:Any] = [AVEncoderAudioQualityKey: NSNumber(value: AVAudioQuality.medium.rawValue), AVFormatIDKey: NSNumber(value: kAudioFormatLinearPCM), AVEncoderBitRateKey: NSNumber(value: 16), AVSampleRateKey: NSNumber(value: 11025), AVNumberOfChannelsKey: NSNumber(value: 2)] do { debugPrint("开始录音 ----------") self.recorder = try AVAudioRecorder(url: url, settings: dict) self.recorder?.record() } catch let error { HUD.showFailure("录音失败", error.localizedDescription) } } else { // 结束录音 self.recorder?.stop() // 将 .caf 转 .mp3 格式 let mp3Path: String = LameTool.audio(toMP3: urlString, isDeleteSourchFile: false) }

/// 核心方法参数 /// 创建一个录音文件并准备系统录制 func prepareToRecord() -> BOOL /// 开始录制音频 func record() -> Bool /// 从一个具体的时间点开始录制音频 func record(atTime: TimeInterval) -> Bool /// 录制音频持续时长 func record(forDuration: TimeInterval) -> Bool /// 开始于某个时间录制音频并录制持续设定时长 func record(atTime: TimeInterval, forDuration: TimeInterval) -> Bool /// 暂停录制音频 func pause() /// 停止录制音频 func stop() /// 判断当前是否处于录制中 var isRecording: Bool /// 删除录制的音频文件 func deleteRecording() -> Bool

/// AVFoundation - AVAudioSettings.h - 所有的参数值都是 NSNumber 类型 /// property keys - values for all keys defined below are NSNumbers /* keys for all formats */ /// 音频格式 public let AVFormatIDKey: String /// 采样率 public let AVSampleRateKey: String /// 通道数 public let AVNumberOfChannelsKey: String /* linear PCM keys */ /// 采样位数, one of: 8, 16, 24, 32 public let AVLinearPCMBitDepthKey: String /// 大端还是小端，内存的组织方式 public let AVLinearPCMIsBigEndianKey: String /// 采样信号是整数还是浮点数 public let AVLinearPCMIsFloatKey: String /// 是否允许音频交叉他的值 public let AVLinearPCMIsNonInterleaved: String /* audio file type key */ /// 音频文件类型 public let AVAudioFileTypeKey: String /* encoder property keys */ /// 音频编码质量 public let AVEncoderAudioQualityKey: String /// 动态比特率编码时候的音质值 public let AVEncoderAudioQualityForvbrKey: String /* only one of AVEncoderBitRateKey and AVEncoderBitRatePerChannelKey should be provided. */ /// 解码率 public let AVEncoderBitRateKey: String /// 声道采样率 public let AVEncoderBitRatePerChannelKey: String /// 编码时比特率策略 public let AVEncoderBitRateStrategyKey: String /// 位深度，取值 8~32 public let AVEncoderBitDepthHintKey: String /* sample rate converter property keys */ /// 采样率转换器的算法 public let AVSampleRateConverterAlgorithmKey: String /// 采样率转换器的音质值 public let AVSampleRateConverterAudioQualityKey: String /* channel layout */ /// 通道布局值 public let AVChannelLayoutKey: String /* property values */ /* values for AVEncoderBitRateStrategyKey */ /// 常数 public let AVAudioBitRateStrategy_Constant: String /// 平均数 public let AVAudioBitRateStrategy_LongTermAverage: String /// 有限制的 public let AVAudioBitRateStrategy_VariableConstrained: String /// 可变的 public let AVAudioBitRateStrategy_Variable: String /* values for AVSampleRateConverterAlgorithmKey */ /// 普通 public let AVSampleRateConverterAlgorithm_Normal: String /// 母带处理 public let AVSampleRateConverterAlgorithm_Mastering: String /// public let AVSampleRateConverterAlgorithm_MinimumPhase: String

/// 音频文件质量 public enum AVAudioQuality : Int, @unchecked Sendable { case min = 0 // 最低 case low = 32 // 较低 case medium = 64 // 中等 case high = 96 // 较高 case max = 127 // 最高 }

由于 iOS 录制音频的时候，一般默认都是使用 .caf 类型格式文件作为音频存储对象，虽然 .caf 文件在 iOS 系统中是可以通用使用，但是往往项目开发过程中为了兼容 Android 系统，都是需要将录音文件转码成 .mp3 通用格式才方便使用。

由于 Apple 官方提供的转码方式不是很方便，所以在此就比较推荐一个开源库：

• lame - https://sourceforge.net/projects/lame/files/lame/

Lame 是一个开源的 mp3 音频压缩软件，根据官网来看，全称是 Lame Aint an MP3 Encoder。当前最新版本为 2017-10-13 的 v3.100。

主要的处理方式就是将这个 Lame 开源库下载并编译打包成静态库，供项目工程中使用。

由于当下官方最新版本是 2017-10-13 更新的 v3.100 版本。

• Lame 下载链接

lame_v3.100

lame_v3.100 解压文件

由于下载下来的 Lame 解压包无法直接应用在项目中，所以需要编译打包成静态库使用。此处借助一 .sh 脚本进行打包。

• GitHub - kewlbear - lame-ios-build

将下载好的 lame-ios-build 压缩包解压后，将其中的 build-lame.sh 文件移动到 Lame 解压包中，并进行部分参数的更改。

待 build-lame.sh 文件参数更改好后，终端执行以下指令：

/// cd 到 lame-3.100 文件夹根目录下 cd /Users/mxgx/Desktop/lame-3.100 /// 执行脚本文件 ./build-lame.sh /// 如果执行报 -bash:./build-lame.sh:Permission denied 错误，是由于没有权限，执行如下指令即可 chmod a x build-lame.sh

正常情况下，该脚本会执行几十秒左右。

/// 执行结果如下 {22-08-18 15:11}[ruby-3.0.0]jcji:~/Desktop/lame-3.100@master✗✗✗✗✗✗ mxgx% ./build-lame.sh building arm64... checking build system type... x86_64-apple-darwin21.5.0 checking host system type... arm-apple-darwin checking for a BSD-compatible install... /usr/local/bin/ginstall -c checking whether build environment is sane... yes checking for arm-apple-darwin-strip... no checking for strip... strip checking for a thread-safe mkdir -p... /usr/local/bin/gmkdir -p checking for gawk... no checking for mawk... no checking for nawk... no checking for awk... awk checking whether make sets $(MAKE)... yes ...... ...... ...... Making install in vc_solution make[2]: Nothing to be done for `install-exec-am'. make[2]: Nothing to be done for `install-data-am'. make[2]: Nothing to be done for `install-exec-am'. make[2]: Nothing to be done for `install-data-am'. building fat binaries...

正常编译成功后，在 lame-3.100 文件夹下会生成 FAT-lame 和 thin-lame 两个文件夹，而在 fat-lame 文件夹下就有我们所需的 .a 和 .h 文件了。

之后将这两个文件引入到项目中，尽量封装一个工具类用于转码成 .mp3 文件，比如文章后面的 LameTool 类。

lame 打包 framework

#!/bin/sh CONFIGURE_FLAGS="--disable-shared --disable-frontend" ARCHS="arm64 armv7s x86_64 i386 armv7" # directories # SOURCE 是下载的 lame 源码包解压后的目录，可以把 sh 脚本放到这个目录，source 改为 "" SOURCE="" # FAT 是所有指令集 build 后输出的目录，所有静态库被合并成一个静态库，用的就是这个文件夹下的 .h 和 .a 两个文件 FAT="fat-lame" # SCRATCH="scratch-lame" # SCRATCH 是下载的 lame 源码包解压后的目录，必须是绝对路径 SCRATCH="/Users/mxgx/Desktop/lame-3.100" # must be an absolute path # THIN 各自指令集 build 后输出的静态库所在的目录，每个指令集为一个静态库，目录下对用不同的指令有不同的文件夹，里面分别是对应指令的 .h 和 .a 两个文件 THIN=`pwd`/"thin-lame" COMPILE="y" LIPO="y" if [ "$*" ] then if [ "$*" = "lipo" ] then # skip compile COMPILE= else ARCHS="$*" if [ $# -eq 1 ] then # skip lipo LIPO= fi fi fi if [ "$COMPILE" ] then CWD=`pwd` for ARCH in $ARCHS do echo "building $ARCH..." mkdir -p "$SCRATCH/$ARCH" cd "$SCRATCH/$ARCH" if [ "$ARCH" = "i386" -o "$ARCH" = "x86_64" ] then PLATFORM="iPhoneSimulator" if [ "$ARCH" = "x86_64" ] then SIMULATOR="-mios-simulator-version-min=7.0" HOST=x86_64-apple-darwin else SIMULATOR="-mios-simulator-version-min=5.0" HOST=i386-apple-darwin fi else PLATFORM="iPhoneOS" SIMULATOR= HOST=arm-apple-darwin fi XCRUN_SDK=`echo $PLATFORM | tr '[:upper:]' '[:lower:]'` CC="xcrun -sdk $XCRUN_SDK clang -arch $ARCH" #AS="$CWD/$SOURCE/extras/gas-preprocessor.pl $CC" CFLAGS="-arch $ARCH $SIMULATOR" if ! xcodebuild -version | grep "Xcode [1-6]\." then CFLAGS="$CFLAGS -fembed-bitcode" fi CXXFLAGS="$CFLAGS" LDFLAGS="$CFLAGS" CC=$CC $CWD/$SOURCE/configure \ $CONFIGURE_FLAGS \ --host=$HOST \ --prefix="$THIN/$ARCH" \ CC="$CC" CFLAGS="$CFLAGS" LDFLAGS="$LDFLAGS" make -j3 install cd $CWD done fi if [ "$LIPO" ] then echo "building fat binaries..." mkdir -p $FAT/lib set - $ARCHS CWD=`pwd` cd $THIN/$1/lib for LIB in *.a do cd $CWD lipo -create `find $THIN -name $LIB` -output $FAT/lib/$LIB done cd $CWD cp -rf $THIN/$1/include $FAT fi

lame 打包 framework 脚本文件

/// LameTool.h ----------------------------------- /// 音频文件转码 MP3（由于方法内部多以 C 语言为主，用 Swift 语言写的时候有些问题，此处仍以 OC 文件） #import <Foundation/Foundation.h> @interface LameTool : NSObject (NSString *)audioToMP3: (NSString *)sourcePath isDeleteSourchFile: (BOOL)isDelete; @end /// LameTool.m ----------------------------------- #import "LameTool.h" #import "lame.h" @implementation LameTool (NSString *)audioToMP3: (NSString *)sourcePath isDeleteSourchFile:(BOOL)isDelete { // 输入路径 NSString *inPath = sourcePath; // 判断输入路径是否存在 NSFileManager *fm = [NSFileManager defaultManager]; if (![fm fileExistsAtPath:sourcePath]) { NSLog(@"文件不存在"); } // 输出路径 NSString *outPath = [[sourcePath stringByDeletingPathExtension] stringByAppendingString:@".mp3"]; @try { int read, write; FILE *pcm = fopen([inPath cStringUsingEncoding:1], "rb"); //source 被转换的音频文件位置 fseek(pcm, 4*1024, SEEK_CUR); //skip file header FILE *mp3 = fopen([outPath cStringUsingEncoding:1], "wb"); //output 输出生成的Mp3文件位置 const int PCM_SIZE = 8192; const int MP3_SIZE = 8192; short int pcm_buffer[PCM_SIZE*2]; unsigned char mp3_buffer[MP3_SIZE]; lame_t lame = lame_init(); lame_set_in_samplerate(lame, 11025.0); lame_set_VBR(lame, vbr_default); lame_init_params(lame); do { size_t size = (size_t)(2 * sizeof(short int)); read = fread(pcm_buffer, size, PCM_SIZE, pcm); if (read == 0) write = lame_encode_flush(lame, mp3_buffer, MP3_SIZE); else write = lame_encode_buffer_interleaved(lame, pcm_buffer, read, mp3_buffer, MP3_SIZE); fwrite(mp3_buffer, write, 1, mp3); } while (read != 0); lame_close(lame); fclose(mp3); fclose(pcm); } @catch (NSException *exception) { NSLog(@"%@",[exception description]); } @finally { NSLog(@"MP3生成成功:"); if (isDelete) { NSError *error; [fm removeItemAtPath:sourcePath error:&error]; if (error == nil) { NSLog(@"删除源文件成功"); } } return outPath; } } @end

/// 桥接头文件 DDYEducation-Bridging-Header.h /// 桥接头文件内容 #import "LameTool.h"

/// 导入头文件 import AVFoundation /// 系统录音类 private var recorder: AVAudioRecorder?

/// 获取录音权限 fileprivate func getRecordAudioAuthorization() { // 获取原生麦克风权限 let status = AVCaptureDevice.authorizationStatus(for: .audio) if status == .notDetermined { // 未授权 AVCaptureDevice.requestAccess(for: .audio) { granted in if granted { self.recordAudio() } } } else if status == .denied || status == .restricted { // 用户拒绝 || 未授权，家长限制 let alertVC = JJC_Alert(title: "温馨提示", message: "录音权限受限，请前往设置界面进行开启", leftTitle: "取消", rightTitle: "确定", rightAction: { if let url = URL(string: UIApplication.openSettingsURLString) { UIApplication.shared.open(url) } }) present(alertVC, animated: true, completion: nil) } else { recordAudio() } } /// 录音功能 fileprivate func recordAudio(_ isStop: Bool = false) { // 获取路径 var urlString = "" if let filePath = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(.documentDirectory, .userDomainMask, true).last { urlString = filePath.jjc_appendPath("audio.caf") } var url = URL(fileURLWithPath: urlString) if !isStop { // 开始录音 // 如果不初始化 AVAudioSession 这段代码，会出现 .caf 录音时长和文件大小不正确，同时转成 .mp3 后时长和文件大小也不正确 let session = AVAudioSession.sharedInstance() do { try session.setCategory(.playAndRecord) } catch let error { debugPrint("初始化 AVAudioSession 失败 ----- \(error)") } let dict: [String:Any] = [AVEncoderAudioQualityKey: NSNumber(value: AVAudioQuality.medium.rawValue), AVFormatIDKey: NSNumber(value: kAudioFormatLinearPCM), AVEncoderBitRateKey: NSNumber(value: 16), AVSampleRateKey: NSNumber(value: 11025), AVNumberOfChannelsKey: NSNumber(value: 2)] do { debugPrint("开始录音 ----------") self.recorder = try AVAudioRecorder(url: url, settings: dict) self.recorder?.record() } catch let error { HUD.showFailure("录音失败", error.localizedDescription) } } else { // 结束录音 self.recorder?.stop() // 将 .caf 转 .mp3 格式 let mp3Path: String = LameTool.audio(toMP3: urlString, isDeleteSourchFile: false) } }

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