前言

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前面兩篇介紹了Audio Unit播放PCM文件和邊錄邊播，這次引入AudioConvert實現aac/m4a/mp3格式的播放。

正文

1、格式轉換

音頻數據的格式轉換包括采樣率改變，單聲道到多聲道的轉變、音調的升高降低等，audio unit有一個專門格式轉換unit（kAudioUnitType_FormatConverter，type of 'aufc'）。
AudioUnit不支持vbr的數據，也不支持從一個有損壓縮格式轉換為pcm或者pcm轉換為有損格式，對于有損格式的音頻數據轉換，需要用CoreAudio的Audio Converter API。

2、AudioFile API 和 Converter

AudioFile API提供了API對音頻文件的創建、打開、修改和保存；
Audio Converters 用于音頻文件的編解碼，還可以用于sample rate的改變、int到float的轉變，最常見是將音頻文件轉成pcm播放；
下面Converter的兩個格式：

Source Format
Sample Rate:              44100
Format ID:                 .mp3
Format Flags:                 0
Bytes per Packet:             0
Frames per Packet:         1152
Bytes per Frame:              0
Channels per Frame:           2
Bits per Channel:             0

Target Format
Sample Rate:              44100
Format ID:                 lpcm
Format Flags:                 4
Bytes per Packet:             2
Frames per Packet:            1
Bytes per Frame:              2
Channels per Frame:           1
Bits per Channel:            16

3、具體細節

1、初始化AudioFile，通過AudioFileOpenURL打開音頻文件，并讀取對應的音頻格式（AudioStreamBasicDescription）；這里和Audio Unit播放PCM文件不同的是，還需要讀取kAudioFilePropertyMaximumPacketSize和kAudioFilePropertyAudioDataPacketCount兩個屬性，分別是單個package的最大size和packet的數量，并通過緩存的大小和package的size創建AudioStreamPacketDescription的數組；
2、初始化AudioUnit，設置AVAudioSession的Category為AVAudioSessionCategoryPlayback；初始化AudioBufferList，設置AudioUnit的playback回調；
3、在AudioUnit的playback回調中，調用AudioConvert的AudioConverterFillComplexBuffer函數并設置好回調方法lyInInputDataProc；在回調的lyInInputDataProc中，通過AudioFileReadPacketData讀取音頻數據并把讀取的AudioStreamPacketDescription回傳；
4、AudioConvert轉換后的音頻數據會填入參數buffList，將對應的數據復制給AudioUnit的playback參數；

遇到的問題

1、API替換

一開始用的是AudioFileReadPackets方法讀取音頻數據，后面在遇到問題后發現AudioFileReadPackets被替換成AudioFileReadPacketData，參數類似；

2、AudioConverter的轉換函數的返回值

調用AudioConverterFillComplexBuffer后，在回調方法lyInInputDataProc中，如果設置 *ioNumberDataPackets = 0，并且返回 noErr， AudioConverter 會進入 Finished 的狀態；

返回非零的值，表示數據未完成，比如在demo中返回了NO_MORE_DATA，NO_MORE_DATA是自定義的非零返回值；

3、AudioConverterNewSpecific返回-50

通過OSStatus，可以看到-50是AVAudioSessionErrorCodeBadParam 參數不一致；
檢查代碼，發現是在使用AudioConverterNewSpecific() 創建轉換器的時候輸入流格式與輸出流格式的聲道數設置不同；（解決方案就是聲道數改成一致）

4、AudioConverterFillComplexBuffer返回561015652

通過OSStatus，查到561015652是kAudioConverterErr_RequiresPacketDescriptionsError = '!pkd'，意思是沒有回調AudioStreamPacketDescriptions參數；
對于音頻格式mBytesPerPacket=0的數據，需要AudioStreamPacketDescriptions參數來輔助轉換音頻數據；
解決方案就是新建AudioStreamPacketDescriptions數組，并且在讀取后賦值給outDataPacketDescription（見demo）；

總結

AudioUnit和AudioConvert的API雖然簡單，卻是功能強大。
文章中的介紹更多是自己在學習過程中的一些收獲，對于知識點的介紹很多是不夠全面和仔細的，對此建議看看參考目錄。
Extended Audio File Services 是Audio File Services 和 Audio Converter Services 的結合，提供統一的接口進行處理，下篇可能會是Extended Audio File相關。

參考

Playing a sound file using the Default Output Audio Unit
Supported Audio File and Data Formats in OS X