1、项目背景、意义
（1）项目背景
在当今数字化时代，音乐和视频等多媒体资源丰富多样，人们对于多媒体播放的需求也日益增长。然而，现有的一些播放器可能功能不够完善，或者在特定场景下无法满足用户的个性化需求。例如，在一些嵌入式系统或者特定的开发环境中，需要一个轻量级、可定制的媒体播放器。
（2）项目意义
本项目旨在开发一个功能齐全、易于使用的媒体播放器，为用户提供一个方便的多媒体播放解决方案。通过这个项目，可以深入学习和实践 C 语言编程、文件操作、进程管理、链表等技术，同时也可以满足用户对音乐和视频播放的基本需求，如播放、暂停、停止、切换歌曲等。
2、项目功能和用户用例
（1）项目功能
- 播放列表管理：能够加载指定目录下的媒体文件，并将其存储在链表中，用户可以查看播放列表。
- 播放控制：支持开始 / 暂停、停止、播放上一首、播放下一首等基本操作。
- 播放速度调节：用户可以根据自己的需求设置播放速度，如一倍速、二倍速、四倍速。
- 播放模式选择：提供顺序播放、随机播放、单曲播放三种播放模式。
- 定位功能：用户可以跳转到指定的播放位置。
（2）用户用例
- 用户运行代码显示出音乐播放器菜单：
- 用户输入数字1-9选择想要实现的功能。
- 用户输入1，则会查看播放列表，如下图：
- 输入歌曲对应数字即可播放对应歌曲或视频，例如：用户输入1，就会播放我们的童年歌曲——《别看我只是一只羊》啦。在这里有个小细节，如果先输入1，在输入2，软件会停止播放《别看我只是一只羊》，开始播放《图图》。
- 输入0会返回上一级（即音乐播放器菜单）
- 用户输入2、3、4、5：实现对应功能。
- 用户输入6：支持1倍速、二倍速、四倍速。
- 用户输入7：输入秒数，例如输入123，即会跳转到当前媒体文件的第123秒开始播放。
- 用户输入8：默认为顺序播放，按下后会切换为随机播放，再次按下会切换为单曲循环，然后切换到顺序播放，以此循环。
3、项目的设计框架及分析
（1）设计框架
本项目采用模块化设计，主要分为以下几个模块：
- 菜单模块：负责显示菜单和接收用户的选择。
- 文件加载模块：负责加载指定目录下的媒体文件，并将其存储在链表中。
- 播放模块：负责播放、暂停、停止等操作，通过进程管理和命名管道与 mplayer 进行通信。
- 播放列表模块：负责显示播放列表和处理用户的选择。
- 速度调节模块：负责调节播放速度。
- 模式选择模块：负责选择播放模式。
- 定位模块：负责跳转到指定的播放位置。
（2）分析
- 菜单模块：通过循环显示菜单和接收用户的输入，实现用户与播放器的交互。
- 文件加载模块：使用
opendir和readdir函数遍历指定目录下的文件，使用is_music_file函数判断文件是否为媒体文件，使用链表存储媒体文件的信息。 - 播放模块：使用
fork函数创建子进程，使用execlp函数启动 mplayer 进程，使用命名管道与 mplayer 进行通信，实现播放、暂停、停止等操作。 - 播放列表模块：使用链表遍历和
list_entry函数显示播放列表，处理用户的选择。 - 速度调节模块：通过命名管道向 mplayer 发送速度调节命令。
- 模式选择模块：根据用户选择的播放模式，实现顺序播放、随机播放、单曲播放。
- 定位模块：通过命名管道向 mplayer 发送定位命令。
4、项目各模块功能及实现技术
（1）菜单模块
- 功能：显示菜单，接收用户的选择。
- 实现技术：使用
printf函数显示菜单，使用scanf函数接收用户的输入。
（2）文件加载模块
- 功能：加载指定目录下的媒体文件，并将其存储在链表中。
- 实现技术：使用
opendir和readdir函数遍历指定目录下的文件，使用is_music_file函数判断文件是否为媒体文件，使用malloc函数分配内存，使用sprintf函数拼接文件路径，使用list_add_tail函数将节点添加到链表尾部。
（3）播放模块
- 功能：播放、暂停、停止等操作。
- 实现技术：使用
fork函数创建子进程，使用execlp函数启动 mplayer 进程，使用mkfifo函数创建命名管道，使用open和write函数向命名管道发送命令，使用kill函数终止子进程。
（4）播放列表模块
- 功能：显示播放列表，处理用户的选择。
- 实现技术：使用
list_for_each_entry函数遍历链表，使用printf函数显示播放列表，使用scanf函数接收用户的输入，使用list_entry函数获取节点信息。
（5）速度调节模块
- 功能：调节播放速度。
- 实现技术：使用
open和write函数向命名管道发送速度调节命令。
（6）模式选择模块
- 功能：选择播放模式。
- 实现技术：根据用户选择的播放模式，使用
rand函数实现随机播放，使用链表遍历实现顺序播放和单曲播放。
（7）定位模块
- 功能：跳转到指定的播放位置。
- 实现技术：使用
open和write函数向命名管道发送定位命令。
5、关键的数据类型及接口
（1）关键数据类型
struct list_head：链表节点结构体，用于存储链表节点信息。music_node_t：音乐节点结构体，用于存储音乐文件的信息，包括文件路径等。MPLAYER_STATUS_EN：播放器状态枚举类型，用于表示播放器的状态，如未播放、正在播放、暂停播放。MPLAYER_SPEED_EN：播放速度枚举类型，用于表示播放速度，如一倍速、二倍速、四倍速。MPLAYER_MODE_EN：播放模式枚举类型，用于表示播放模式，如顺序播放、随机播放、单曲播放。
（2）关键接口
menu_show：显示菜单。menu_choose：接收用户选择。is_music_file：判断文件是否为媒体文件。load_music_file：加载指定目录下的媒体文件。player_media：播放歌曲。show_music_list：显示播放列表。pause_start：开始 / 暂停播放。stop：停止播放。play_pre：播放上一首。play_next：播放下一首。add_speed：调节播放速度。seekPosition：跳转到指定位置。play_mode：选择播放模式。
6、项目中遇到的困难及解决方法（现象->分析->原因->解决方法）
以下只展示部分令我有收获的问题：
（1）问题一：
- 现象：播放上一首下一首时，无法切换。
- 原因：函数中传入的ptmpnode（当前播放音乐的大节点）每次都为NULL了。
- 解决方法：将ptmpnode（当前播放音乐的大节点）在main.c中定义，调用完show_music_list()函数返回ptmpnode，在调用play_pre和play_next时传入ptmpnode并更新ptmpnode。
（2）问题二：
- 现象：想在菜单中显示正在播放的歌曲名字，但是pmusicpath是“/home/linux/Music/歌曲名.mp3”
- 原因：需要解析字符串，将歌曲名字解析出来。
- 解决方法：使用strtok函数解析字符串。
（3）问题三：
- 想要在菜单中显示当前播放状态、播放速度、播放模式，操作如下图：
7、项目改进与优化（发展空间）
- 界面优化：目前的菜单界面比较简单，可以使用图形界面库（如 GTK、Qt 等）进行界面设计，提高用户体验。
- 功能扩展：可以增加一些高级功能，如歌词显示、音频均衡器、视频字幕等。
- 性能优化：可以对文件加载和链表遍历等操作进行性能优化，减少内存开销和提高运行效率。
- 跨平台支持：目前的项目主要在 Linux 环境下开发，可以进行跨平台开发，支持 Windows、Mac 等操作系统。
- 网络功能：可以增加网络功能，支持在线音乐和视频的播放。
