Python 中播放蜂鸣声：winsound 模块

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Python 的 winsound 模块是使用 Python 在 Windows 机器上播放音频文件的一种简单方法。它具有简单的界面，只需几行代码即可播放声音文件和 MIDI 文件，并控制 MIDI 设备。

winsound 模块是 Python 标准库的一部分，因此无需单独安装。虽然它有一些限制，例如仅支持有限数量的音频文件格式，但它对于 Python 中的简单音频任务来说是一个有用的工具。

在本教程中，我们将探讨 winsound 模块的功能和特性，并了解如何使用它在 Python 中播放声音以及处理声音文件和 MIDI 设备。

安装和导入 winsound

winsound 模块是 Python 标准库的一部分，因此无需单独安装。要在代码中使用它，只需使用以下代码行导入它：

import winsound

播放声音

winsound 模块的主要功能是 PlaySound，它可以从文件或数据缓冲区播放声音。以下是如何从文件播放声音的示例：

import winsound
winsound.PlaySound("sound.wav", winsound.SND_FILENAME)

在此示例中，“sound.wav”是包含声音的文件名，winsound.SND_FILENAME 是一个标志，告诉 PlaySound 将第一个参数视为文件名。

您还可以通过将字节对象作为第一个参数并使用 winsound.SND_MEMORY 标志来从数据缓冲区播放声音：

import winsound
# bytes object containing sound data
data = b'\x00\x00\x02\x00\x10\x00...'
winsound.PlaySound(data, winsound.SND_MEMORY)

PlaySound 函数还有一些其他可选参数，您可以使用它们来自定义声音的播放方式。例如，您可以使用 winsound.SND_ASYNC 和 winsound.SND_LOOP 标志指定声音的音量：

import winsound
winsound.PlaySound("sound.wav", winsound.SND_FILENAME | winsound.SND_ASYNC |
winsound.SND_LOOP)

在此示例中，winsound.SND_ASYNC 标志告诉 PlaySound 异步播放声音，因此函数立即返回，声音在后台播放。winsound.SND_LOOP 标志告诉 PlaySound 循环播放声音，直到停止。

要停止在后台播放的声音，可以使用 winsound.PlaySound 函数和 winsound.SND_PURGE 标志：

import winsound
winsound.PlaySound(None, winsound.SND_PURGE)

处理声音文件

winsound 模块还提供了一些用于处理声音文件的函数。

Beep 函数

Beep 函数是 Python winsound 模块的一部分，它提供了一个简单的界面，用于在 Windows 机器上播放音频文件和控制 MIDI 设备。

Beep 函数使用默认系统扬声器播放简单的蜂鸣声。它有两个参数：蜂鸣声的频率（以赫兹为单位）和蜂鸣声的持续时间（以毫秒为单位）。

示例

以下是如何使用 Beep 函数播放一系列不同频率的蜂鸣声的示例：

import winsound
winsound.Beep(440, 500) # beep at 440 Hz for 0.5 seconds
winsound.Beep(880, 500) # beep at 880 Hz for 0.5 seconds
winsound.Beep(1760, 500) # beep at 1760 Hz for 0.5 seconds
winsound.Beep(3520, 500) # beep at 3520 Hz for 0.5 seconds

Beep 函数是 Python 中产生简单蜂鸣声的一种简单方法，但它有一些限制。它只产生简单的正弦波声音，并且不提供任何控制音量或其他声音设置的方法。如果您需要更高级的音频功能，则可能需要考虑使用其他 Python 模块，例如 pyaudio 模块或 sounddevice 模块。

MessageBeep

MessageBeep 函数是 Python winsound 模块的一部分，它提供了一个简单的界面，用于在 Windows 机器上播放音频文件和控制 MIDI 设备。

MessageBeep 函数播放系统声音或用户定义的声音。您可以使用它来播放其中一个标准的 Windows 系统声音，例如“感叹号”声音或“问号”声音，或者您可以使用它来播放来自文件或数据缓冲区的用户定义的声音。

示例

以下是如何使用 MessageBeep 函数播放标准系统声音的示例：

import winsound
# play the "exclamation" sound
winsound.MessageBeep(winsound.MB_ICONEXCLAMATION) 

在此示例中，winsound.MB_ICONEXCLAMATION 常量指定要播放的系统声音类型。MessageBeep 函数有几个常量，您可以使用它们来指定要播放的声音类型。例如，winsound.MB_ICONERROR 播放标准的“错误”声音，而 winsound.MB_ICONWARNING 播放标准的“警告”声音。

您还可以使用 MessageBeep 函数从文件或数据缓冲区播放用户定义的声音。为此，您可以将 winsound.MB_OK 常量作为第一个参数传递，并将文件名或数据作为第二个参数传递：

import winsound
# play a sound from a file
winsound.MessageBeep(winsound.MB_OK, "sound.wav")
# bytes object containing sound data
data = b'\x00\x00\x02\x00\x10\x00...'
# play a sound from a buffer of data
winsound.MessageBeep(winsound.MB_OK, data) 

midiOutOpen

winsound 模块还提供了一些用于处理 MIDI 设备的函数。例如，midiOutOpen 函数打开 MIDI 输出设备，而 midiOutClose 函数关闭它。

midiOutOpen 函数是 Python winsound 模块的一部分，它提供了一个简单的界面，用于在 Windows 机器上播放音频文件和控制 MIDI 设备。

midiOutOpen 函数打开一个 MIDI 输出设备，允许您向该设备发送 MIDI 消息。它有两个参数：设备标识符和 HMIDIOUT 对象的句柄。设备标识符指定要打开的 MIDI 设备，句柄用于在随后对 winsound 模块的调用中引用该设备。

示例

以下是如何使用 midiOutOpen 函数打开第一个 MIDI 输出设备的示例：

import winsound
# use the first MIDI device
device_id = 0
# create a handle to a MIDIOUT object
handle = winsound.HMIDIOUT()
winsound.midiOutOpen(handle, device_id, 0, 0, 0)

在此示例中，device_id 设置为 0，它指定系统上的第一个 MIDI 输出设备。句柄是一个 HMIDIOUT 对象，用于在随后对 winsound 模块的调用中引用 MIDI 设备。最后三个参数是保留的，应设置为 0。

使用 midiOutOpen 函数打开 MIDI 输出设备后，您可以使用 winsound 模块中的其他函数向该设备发送 MIDI 消息。例如，您可以使用 midiOutShortMsg 函数向设备发送简短的 MIDI 消息：

import winsound
# MIDI message to play a note on channel 1
message = 0x904040
winsound.midiOutShortMsg(handle, message)

在此示例中，消息是一个 MIDI 消息，它指定通道 1 上的“音符开启”事件。midiOutShortMsg 函数使用从 midiOutOpen 函数获得的句柄将消息发送到 MIDI 设备。

完成使用 MIDI 输出设备后，应使用 midiOutClose 函数关闭它。

import winsound
winsound.midiOutClose(handle)

midiOutClose 函数关闭 MIDI 输出设备并释放打开设备时分配的任何资源。完成使用设备后关闭它非常重要，以避免浪费系统资源并防止潜在错误。

winsound 模块的限制

winsound 模块是在 Windows 机器上播放音频文件的一种非常简单的方法，但它有一些限制。它只能播放有限数量的音频文件格式，包括 WAV、MIDI 和 RMI。它对控制音量或其他声音设置的支持也有限。

如果您需要更高级的音频功能，则可能需要考虑使用其他 Python 模块，例如 pyaudio 模块或 sounddevice 模块。这些模块提供更多功能并支持更广泛的音频格式，但它们可能更复杂。

结论

Python winsound 模块是一个简单易用的工具，用于在 Windows 机器上使用 Python 播放音频文件和控制 MIDI 设备。它具有简单的界面，只需几行代码即可播放声音文件和 MIDI 文件，并控制 MIDI 设备。