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[其他] 【Python小脚本】flac、wav文件无损压缩瘦身工具（还有音频转wav、ape的工具）
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1# ssh-buanshishi 只看他
2025-12-21 20:12:51 No. 77213102
无损格式之所以无损，是因为压缩前后的文件，最终解码为原始PCM音频数据后（或者说wav格式除去头部的定义封装的部分，剩下来的data块），得到的数据都是相同的。

同样一份无压缩的音频（wav文件）转换为flac、alac、ape（位深度、采样率不变的情况下，使用正常的编解码程序例如ffmpeg），压缩后虽然形态各异，但最终解码成原始PCM音频数据后都是一样的（基于DSD的音频文件除外），而音乐播放器软件最终发送到音频播放设备的也正是原始的PCM音频数据，所以说只要编解码的软件不出岔子，理论上讲这么转换后听到的声音是一样的。所以如果可能的话，无损编码时选择较高的压缩率有利于减少文件大小节省空间。

格式和算法的选择上，个人觉得flac还是最优的，首先是开源和通用性，这点不用多说，好像连单片机都有编解码的库，还有就是校验上不仅有帧内的CRC，还有对整段编码前的原始PCM音频数据进行的MD5校验（MediaInfo显示的【MD5 of the unencoded content】就是），能够判断音频是否损坏或篡改，而且容错率高，即便坏了一部分也能放（不像ape那样一有损坏就放不了了），此外还支持流特性（比如直播、实时传输）和快速定位表（seektable），总之十分科学和强大。有人可能会说flac的压缩率可能不太行，但经过我前段时间与ape的对比测试发现，同样采用最大压缩率（flac --best／mac -c5000（Insane）），ape只有在CD音质的规格下稍微有点领先，一旦规格上到24bit／48kHz及以上时，flac的表现基本持平甚至有时能反超ape，且flac的解码速度比ape快得多，同一份文件，flac嗖的一下就解码好了，而ape要多等好几秒，这么一对比该选哪个一目了然。

能知道flac的优势在哪也是因为我对它的特性比较熟悉，甚至研究过它的标准文件（RFC 9639）。其他的格式比如tak、alac我也了解过，下载过官方的编解码的命令行程序，看过一些里面的说明，发现这些格式能处理的音频规格范围（采样率、位深度）大都比flac要窄，alac、ape的这个范围虽然和flac基本一致，不过还是相对小众了些，alac苹果专用，也是最近几年才开源，ape要不是这次专门研究的话，基本已经淡出视野了。flac应该也是应用最广泛的。

以上算是一些科普，了解了这些，就很容易明白为什么选flac，也能放心转换无损格式的音频了。

研究这个【flac、wav文件无损压缩瘦身工具】也是最近在mora自购了3张专辑，发现用flac --best将mora原先零压缩的flac文件压缩后，原先总共2.17GiB的文件压缩到了1.53GiB，省了接近600MiB，也算是相当可观了，自己也很清楚这么操作完全不会对最终解码播放出的原始PCM音频数据产生任何改动，当然后续分享的时候还是要按照版规以原文件的形式分享出去，所以就在想能不能做个批量无损压缩工具出来分享给各位，虽然说动手能力强的朋友直接命令行批处理就完事了，不过我这里还研究了如何预分配文件空间减少碎片的方法（【Python】Windows上创建文件时进行空间预分配，使之具有连续非碎片化空间的正确方法），而且知道虽然flac.exe能处理wav文件，但是原wav文件有图片封面或metadata文字标签的话（有“ID3”块），输出的flac文件播放器和mediainfo里是看不到这些的，虽然说用ffmpeg就能把这些转移过来，但是ffmpeg没有flac.exe的“-0(--fast)”～“-8(--best)”的预设来得方便，尤其是flac.exe的“--best”能最大化压缩率而ffmpeg就很难实现（ffmpeg帮助里的编码选项和参数连我都看晕了），想着能不能整合这些实用的特征，于是研究了这个“flac、wav文件无损压缩瘦身工具”。


除了这个工具以外，还有之前研究的音频转wav、ape的工具，都在下面的百度云里有python脚本：
https://pan.baidu.com/s/15UlvYMQouQcNptXas1Ns6Q?pwd=0000

双击这些脚本即可看到帮助，运行环境Python3.8及以上（因为脚本所调用的外部工具ffmpeg的原因，不太能找到新的32位版本，所以建议至少win7_64位）。

所要安装的Python第三方库和我这边用的版本如下：
Send2Trash==1.8.3
mutagen==1.47.0
psutil==7.0.0
pillow==10.4.0
pywin32==308
pywin32-ctypes==0.2.3

这些脚本其中：
【to_wav.py】（转wav格式）、【flac_compress.py】（wav、flac瘦身工具）是用windows文件API达成文件预分配（无碎片）输出的；
【ape_enc.py】（ape编码工具）由于无法让APE官方的编解码程序【MAC.exe】输出到stdout，所以程序无法一次性输出无碎片的ape文件（再整理一遍磁盘碎片显得有点多余且更耗时，所以放弃了）。
（PS：【MAC.exe】就是个文件碎片制造机，编码成ape文件产生的磁盘碎片比flac.exe多多了，同一份wav文件，flac.exe出来的flac文件有3-4个磁盘文件碎片，【MAC.exe】产生的碎片要乘以10左右，而且编解码速度比flac慢得多，压缩率也才堪堪超过flac一丢丢，所以【ape_enc.py】只适合拿来研究和学习，当“花瓶”用，不推荐实际使用）

音频metadata的支持情况：
【flac_compress.py】支持保留原音频文件的封面和metadata文本标签；
【ape_enc.py】仅支持保留metadata文本标签，不支持保留封面图片；
【to.wav】不保留任何metadata标签，算是个纯解码的。

【to_wav.py】、【ape_enc.py】是之前花了很长一段时间搞出来的，可以说很大程度上是给monkeys audio官方擦屁股的工程（代码的注释里有说明）。
【flac_compress.py】使最近搞出来的，时间有点仓促。

因为论坛的代码编辑功能体验不是太好，复制下来会有多余的东西出现，所以仅展示一个脚本的代码，反正百度云分享的就是py源代码文件。

以下是其中【flac、wav文件无损压缩瘦身工具】的源码，其中里面的【struct_flac_vorbis_comment_block】、【struct_flac_picture_block】、【rewrite_flac_PCM_MD5_checksum】、【get_source_file_metadata】等函数及其调用的子函数比较有研究价值：
  1. import os,sys,subprocess,io,msvcrt,time,hashlib,re
  2. from contextlib import suppress
  3. from copy import copy
  4. # 第三方库
  5. import psutil,win32file
  6. from PIL import Image

  8. # 程序cmd标题
  9. cmd_title = "flac、wav文件无损压缩瘦身工具"
  10. # 程序所在文件夹
  11. program_dir = os.path.dirname(__file__)
  12. # 程序可执行文件名
  13. app_exe = os.path.basename(sys.argv[0])

  15. # 管道缓冲大小
  16. buf_size=1*1024*1024 # 1 MiB

  18. # 如果不是以分隔符结尾，要补上分隔符“;”，
  19. # 在刚刚装好的win7虚拟机上吃了一亏，然后补上的
  20. if not (os.environ['PATH']).endswith(";"):
  21.     os.environ['PATH'] += ";"
  22. # 添加外部工具路径到临时环境变量，方便运行
  23. os.environ['PATH'] += f"{program_dir}\\External_Tools;"

  25. # 文件系统信息
  26. fs_info_dict = dict()
  27. for partition in psutil.disk_partitions(all=True):
  28.     section = getattr(partition,"mountpoint","") # 盘符
  29.     fs_type = getattr(partition,"fstype","") # 文件系统类型
  30.     try:
  31.         # 获取每扇区字节数，和每簇的扇区数
  32.         sectors_per_cluster , bytes_per_sector , _ ,_ =win32file.GetDiskFreeSpace(section)
  33.     except:
  34.         cluster_size = 0
  35.     else:
  36.         # 相乘得到簇大小
  37.         cluster_size = bytes_per_sector * sectors_per_cluster
  38.    
  39.     fs_info_dict[copy(section)]=(copy(fs_type) , copy(cluster_size))

  41. # 检查是否是资源管理器文件拖曳处理的模式
  42. # 如果是的话，结束前额外暂停3秒展示信息
  43. parent_process = psutil.Process().ppid()
  44. # 脚本文件还需要查【py.exe】的父进程
  45. if app_exe.lower().endswith(".py"):
  46.     parent_process = psutil.Process(parent_process).ppid()
  47. start_from_explorer = True if ((psutil.Process(parent_process).name()) == "explorer.exe") else False

  49. # 如果不是以分隔符结尾，要补上分隔符“;”，
  50. # 在刚刚装好的win7虚拟机上吃了一亏，然后补上的
  51. if not (os.environ['PATH']).endswith(";"):
  52.     os.environ['PATH'] += ";"
  53. # 添加外部工具路径到临时环境变量，方便运行
  54. os.environ['PATH'] += f"{program_dir}\\External_Tools;"

  56. # metadata标签修正和排序顺序
  57. flac_meta_tag_ref_dict = {
  58.     "track":      (0,"TRACKNUMBER"),
  59.     "tracknumber":(0,"TRACKNUMBER"),
  60.     "title": (1,"TITLE"),
  61.     "name":  (2,"name"),
  62.     "artist":(3,"ARTIST"),
  63.     "performer":(4,"performer"),
  64.     "composer": (5,"COMPOSER"),
  65.     "date":       (6,"DATE"),
  66.     "year":       (7,"year"),
  67.     "mood":       (8,"MOOD"),
  68.     "genre":      (9,"GENRE"),
  69.     "genrenumber":(10,"GENRENUMBER"),
  70.     "album":        (11,"ALBUM"),
  71.     "albumartist":  (12,"ALBUMARTIST"),
  72.     "album_artist": (12,"ALBUMARTIST"),
  73.     "album artist": (12,"ALBUMARTIST"),
  74.     "tracktotal":   (13,"TRACKTOTAL"),
  75.     "disc":         (14,"DISCNUMBER"),
  76.     "discnumber":   (14,"DISCNUMBER"),
  77.     "disk":         (14,"DISCNUMBER"),
  78.     "disknumber":   (14,"DISCNUMBER"),
  79.     "copyright":    (15,"COPYRIGHT"),
  80.     "organization": (16,"ORGANIZATION"),
  81.     "comment":      (17,"COMMENT"),
  82.     "discription":  (18,"DISCRIPTION"),
  83.     "lyrics":       (19,"LYRICS"),
  84. }


  87. def meta_filter(key:str) -> tuple:
  88.     if (ret:=flac_meta_tag_ref_dict.get(key.lower())):
  89.         pass
  90.     else:
  91.         ret = (100,copy(key))
  92.     return ret


  95. # 恢复标题
  96. def set_title() -> None:
  97.     os.system(f"title {cmd_title}")
  98.     return


  101. # 需要手动构建vorbis_comment_block以支持多行文本标签，
  102. # metaflac提供的--import-tags-from选项不支持多行文本标签
  103. def struct_flac_vorbis_comment_block(meta_dict:dict, vendor_string="") -> bytearray:
  104.     vorbis_comment_block = b""

  106.     fields = [(f"{key}={value}").encode(encoding="utf-8", errors="replace") for key, value in meta_dict.items()]
  107.     field_part = b"".join([
  108.         (len(single_field).to_bytes(length=4, byteorder="little", signed=False) + single_field) \
  109.         for single_field in fields
  110.     ])

  112.     number_of_fields_part = len(fields).to_bytes(length=4, byteorder="little", signed=False)
  113.    
  114.     vendor_string_part = vendor_string.encode(encoding="utf-8", errors="replace")
  115.     vendor_string_length_part = len(vendor_string_part).to_bytes(length=4, byteorder="little", signed=False)

  117.     block_size = sum([
  118.         len(i) for i in \
  119.         [
  120.             vendor_string_length_part, vendor_string_part,
  121.             number_of_fields_part, field_part
  122.         ]
  123.     ])
  124.     block_size_part = block_size.to_bytes(length=3, byteorder="big", signed=False)
  125.    
  126.     block_head_part = b"\x04"
  127.    
  128.     vorbis_comment_block = b"".join([
  129.         block_head_part, block_size_part,
  130.         vendor_string_length_part, vendor_string_part,
  131.         number_of_fields_part, field_part
  132.     ])

  134.     return bytearray(vorbis_comment_block)


  137. # 获取flac.exe的vendor_string
  138. # MediaInfo软件显示的【Writing library: libFLAC 1.X.X】就是由vendor_string决定的，
  139. # 手动构建vorbis_comment_block是需要这个的，这样输出的flac就知道是哪个版本的flac.exe输出的。
  140. def get_flac_tool_vendor_string() -> str:
  141.     process = subprocess.Popen(
  142.         # “flac -l 0 -0 -b 4608 …… --no-mid-side” 这部分命令用于生成和原wav文件大小一致的flac，
  143.         # 是从一个国外的论坛里找到的
  144.         # 虽然这里实际上不需要做得这么“绝”，不过还是列出来供各位参考
  145.         args="flac -l 0 -0 -b 4608 --disable-constant-subframes --disable-fixed-subframes --no-md5 --no-padding --no-seektable --no-adaptive-mid-side --no-mid-side --force-raw-format --endian=little --sign=signed --channels=2 --bps=16 --sample-rate=44100 --stdout - 2>nul",
  146.         stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=None,
  147.         shell=True,
  148.     )
  149.     # 给100个对齐的sample让flac编码，输出的flac文件中的vorbis_comment里就有vendor_string
  150.     stdout_bytes, _ = process.communicate(b"\x00"*4*100)
  151.     stdout_bytes = bytearray(stdout_bytes)
  152.     if (ret:=stdout_bytes.find(b"reference\x20libFLAC")) != -1:
  153.         vendor_string_length = int.from_bytes(bytes=stdout_bytes[ret-4:ret], byteorder="little", signed="False")
  154.         vendor_string = (stdout_bytes[ret : ret+vendor_string_length]).decode(encoding="utf-8", errors="replace")
  155.    
  156.     return vendor_string


  159. # 获取metadata
  160. def get_source_file_metadata(input_file:str) -> dict:
  161.     meta_dict = dict()

  163.     with suppress(Exception):
  164.         p = subprocess.run(f"ffmpeg -loglevel quiet -i "{input_file}" -bitexact -map_metadata:g 0:g -map_metadata:g 0:s:a:0 -map_chapters -1 -f ffmetadata - " , shell=True , capture_output=True , check=True)
  165.         
  166.         # ffmpeg输出的ffmetadata文件固定是utf-8
  167.         content = p.stdout.decode("utf-8",errors="replace")
  168.         # 替换多行注释和特殊字符【ffmpeg-all.html#toc-Metadata-2】
  169.         content = content.replace("\r\\\n","＜↵＞").replace("\\\n","＜↵＞").replace("\\\","＼") # \r\\\n是因为ffmpeg似乎只替换\n，漏掉\r\n的情况（歌词里）
  170.         content = content.replace("\\#","＃").replace("\\=","＝").replace("\\;","；")
  171.         # 分行并过滤
  172.         content = [ spl for i in content.splitlines() \
  173.                     if (line := i.strip()) and (not line.startswith((";","#"))) \
  174.                     and len(spl := line.split("=",1))==2 \
  175.                     and spl[-1] ]
  176.         # 查找替换正式key值，分行过后还原换行符
  177.         content = [[ meta_filter(key), value.replace("＜↵＞","\n") ] for key,value in content]
  178.         # 排序
  179.         content.sort(key=lambda x:x[0][0])
  180.         # 转换并添加到字典
  181.         for key, value in content:
  182.             meta_dict[copy(key[-1])]=copy(value)
  183.    
  184.     return meta_dict


  187. def try_decode(input_bytes:bytes) -> str:
  188.     # 可能的控制台输入输出编码
  189.     possible_encodings = ["utf-8-sig" , "gb18030" , "utf-16" , "cp932"]
  190.     output_string = ""
  191.     for i in possible_encodings:
  192.         try:
  193.             output_string = input_bytes.decode(encoding=i, errors="strict")
  194.         except:
  195.             pass
  196.         else:
  197.             break
  198.     if not output_string:
  199.         output_string = input_bytes.decode(encoding="utf-8-sig",errors="replace")
  200.    
  201.     return output_string


  204. # 获取源音频文件的附加图片数据
  205. def get_source_file_top_attached_pic_data(file:str) -> io.BytesIO:
  206.     data_io = io.BytesIO()

  208.     with suppress(Exception):
  209.         p = subprocess.run(f"ffprobe -hide_banner -i "{file}"" , shell=True , capture_output=True)
  210.         stderr_content = try_decode(p.stderr)

  212.     # 从stderr中解析附加图片所在的位置
  213.     pic_pos_list = []
  214.     for line in [line.strip() for line in stderr_content.splitlines()]:
  215.         if (tmp := re.match(r"^Stream[\s]*#0[:](\d+)[:][\s]*Video:(.+)\(attached pic\)[        DISCUZ_CODE_0        ]quot;, line, re.I)):
  216.             pic_pos_list.append(int(tmp.group(1)))

  218.     # 定位排在最前面的附加图片，然后尝试导出
  219.     pic_pos_list.sort()
  220.     if pic_pos_list:
  221.         top_pic_pos = pic_pos_list[0]

  223.         readed_size = 0
  224.         readed_size_limit = 0xFFFFFF-64 # 超过这个大小flac的picture_block塞不下（3个byte的表达范围 - 64个Byte的格式需要预留的空间）
  225.         need_terminate = False

  227.         p = subprocess.Popen(
  228.             args=f"ffmpeg -loglevel quiet -i "{file}" -map 0:{top_pic_pos} -frames:v 1 -update 1 -c copy -f image2 -",
  229.             bufsize=buf_size*2,
  230.             stdin=None, stdout=subprocess.PIPE, stderr=None,
  231.             shell=True,
  232.         )
  233.         while (not p.stdout.closed) and (buf := p.stdout.read(buf_size)):
  234.             if readed_size <= readed_size_limit:
  235.                 data_io.write(buf)
  236.             else:
  237.                 # 放弃数据
  238.                 data_io.truncate(0)
  239.                 # 需要结束进程
  240.                 need_terminate = True
  241.                 break
  242.             readed_size += len(buf)
  243.         
  244.         # 如果输出图片数据超出大小，结束ffmpeg进程
  245.         if need_terminate:
  246.             with suppress(Exception): p.stdout.close()
  247.             with suppress(Exception): p.kill()
  248.         else:
  249.             # 管道里没东西后，尝试关闭
  250.             with suppress(Exception): p.stdout.close()
  251.             # 等待进程结束
  252.             while (p.poll() is None):
  253.                 time.sleep(0.1)

  255.     return data_io


  258. def struct_flac_picture_block(pic_data:io.BytesIO, picture_type=3, description="") -> bytearray:
  259.     picture_block = b""
  260.    
  261.     pixel_bit_depth_mode_dict = {
  262.         "1":1,
  263.         "L":8,
  264.         "P":8,
  265.         "RGB":3*8,
  266.         "RGBA":4*8,
  267.         "CMYK":4*8,
  268.         "YCbCr":3*8,
  269.         "LAB":3*8,
  270.         "HSV":3*8,
  271.         "I":32,
  272.         "F":32,
  273.     }

  275.     with pic_data:
  276.         try:
  277.             img = Image.open(pic_data)
  278.         except:
  279.             img = None

  281.         if img:
  282.             # 获取图片信息
  283.             with img:
  284.                 mimetype = tmp if ((tmp:=img.get_format_mimetype()) and isinstance(tmp,str)) else ""
  285.                 width, height = img.size
  286.                 bits_per_pixel = tmp if (tmp:=pixel_bit_depth_mode_dict.get(img.mode)) else 0
  287.                 if img.format == "GIF":
  288.                     if img.mode != 'P':
  289.                         img = img.convert('P')
  290.                         colors_used = 256 # GIF max colors is 256
  291.                         with suppress(Exception): colors_used = len(img.getcolors(maxcolors=256)) # GIF max colors is 256
  292.                 else:
  293.                     colors_used = 0 #“0” for non-indexed pictures
  294.             
  295.             # 构建picture_block
  296.             picture_type_part = \
  297.                 picture_type.to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  298.             media_type_string_part = \
  299.                 mimetype.encode(encoding="utf-8", errors="replace")
  300.             media_type_string_length_part = \
  301.                 len(media_type_string_part).to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  302.             description_string_part = \
  303.                 description.encode(encoding="utf-8", errors="replace")
  304.             description_string_length_part = \
  305.                 len(description_string_part).to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  306.             width_part, height_part = \
  307.                 width.to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False), \
  308.                 height.to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  309.             bits_per_pixel_part = \
  310.                 bits_per_pixel.to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  311.             colors_used_part = \
  312.                 colors_used.to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  313.             picture_data_part = \
  314.                 pic_data.getvalue()
  315.             picture_data_length_part = \
  316.                 len(picture_data_part).to_bytes(length=4, byteorder="big", signed=False)
  317.             
  318.             # 计算block_size
  319.             block_size = sum([
  320.                 len(i) for i in [
  321.                     picture_type_part,
  322.                     media_type_string_length_part, media_type_string_part,
  323.                     description_string_length_part, description_string_part,
  324.                     width_part, height_part, bits_per_pixel_part, colors_used_part,
  325.                     picture_data_length_part, picture_data_part,
  326.                 ]
  327.             ])
  328.             block_size_part = \
  329.                 block_size.to_bytes(length=3, byteorder="big", signed=False)

  331.             block_head_part = b"\x06"

  333.             # 组装picture_block
  334.             picture_block = b"".join([
  335.                 block_head_part, block_size_part,
  336.                 picture_type_part,
  337.                 media_type_string_length_part, media_type_string_part,
  338.                 description_string_length_part, description_string_part,
  339.                 width_part, height_part, bits_per_pixel_part, colors_used_part,
  340.                 picture_data_length_part, picture_data_part,
  341.             ])
  342.    
  343.     return bytearray(picture_block)


  346. def restruct_flac_meta_part_in_std_pipe(std_pipe:io.BytesIO, vorbis_comment_block:bytearray, picture_block:bytearray, padding_size=-1) -> bytes:
  347.     flac_frame_start = b""
  348.     block_list = [(4,vorbis_comment_block),(6,picture_block)]
  349.    
  350.     while (not std_pipe.closed):

  352.         # 读取假想的block_type和block_size
  353.         buf = bytearray(std_pipe.read(4))
  354.         if len(buf) != 4:
  355.             break
  356.         
  357.         block_type = buf[0] & 0b01111111
  358.         is_last_block = bool(buf[0] & 0b10000000)

  360.         # flac文件头
  361.         if bytes(buf)==b"fLaC":
  362.             #什么都不做，等下一轮读取下一个block的size
  363.             pass
  364.         # meta部分结束，flac的frame部分开始
  365.         # （最后一个meta_block最高位没有置1的后备方案）
  366.         elif buf.startswith( (b"\xFF\xF8",b"\xFF\xF9") ):
  367.             flac_frame_start = bytes(buf)
  368.             break
  369.         # 舍弃原先的vorbis_comment_block、picture_block、seektable_block、Application_block、cuesheet_block（cuesheet不太可能有，所以舍去）
  370.         elif block_type in (2,3,4,5,6):
  371.             # 读取并丢弃
  372.             read_count = int.from_bytes(bytes=buf[1:], byteorder="big", signed=False)
  373.             if (not std_pipe.closed):
  374.                 std_pipe.read(read_count)
  375.             # 如果是最后一个块，就没有必要继续读取了
  376.             if is_last_block:
  377.                 break
  378.         # steaminfo_block
  379.         elif block_type==0:
  380.             read_count = int.from_bytes(bytes=buf[1:], byteorder="big", signed=False)
  381.             if (not std_pipe.closed):
  382.                 data = std_pipe.read(read_count)
  383.                 if len(data) == read_count:
  384.                     buf.extend(data)
  385.                     block_list.append( (0, copy(buf)) )
  386.             # 如果是最后一个块，就没有必要继续读取了
  387.             if is_last_block:
  388.                 break
  389.         # padding_block（虽然block_type==1，但排序上这里给到所有block的最后：9）
  390.         elif block_type==1:
  391.             # 自定义padding_block大小
  392.             if padding_size > 0:
  393.                 # 读取并丢弃原来的padding_block
  394.                 read_count = int.from_bytes(bytes=buf[1:], byteorder="big", signed=False)
  395.                 if (not std_pipe.closed):
  396.                     std_pipe.read(read_count)
  397.                 # 替换为新的padding_block
  398.                 padding_size = min(0xFFFFFF , padding_size)# 限制大小
  399.                 padding_size_part = padding_size.to_bytes(length=3, byteorder="big", signed=False)
  400.                 block_list.append( (9, bytearray(b"\x01" + padding_size_part + b"\x00"*padding_size)) )
  401.             # padding_block大小不变
  402.             elif padding_size < 0:
  403.                 read_count = int.from_bytes(bytes=buf[1:], byteorder="big", signed=False)
  404.                 if (not std_pipe.closed):
  405.                     data = std_pipe.read(read_count)
  406.                     if len(data) == read_count:
  407.                         buf.extend(data)
  408.                         block_list.append( (9, copy(buf)) )
  409.             # 为零，删除padding_block
  410.             else:
  411.                 # 读取并丢弃原来的padding_block
  412.                 read_count = int.from_bytes(bytes=buf[1:], byteorder="big", signed=False)
  413.                 if (not std_pipe.closed):
  414.                     std_pipe.read(read_count)
  415.             
  416.             # 如果是最后一个块，就没有必要继续读取了
  417.             if is_last_block:
  418.                 break
  419.         # 现阶段没有上面列出的以外的类型
  420.         else:
  421.             raise Exception("读取到未知类型的meta_block")

  423.    
  424.     # 滤除空白block
  425.     block_list = [i for i in block_list if i[-1]]
  426.     # 按给定的序号从前到后排序
  427.     block_list.sort(key=lambda x:x[0])
  428.     # 扔掉排序用的序号
  429.     block_list = [i[-1] for i in block_list]
  430.     # 先全部标记为不是最后一个块
  431.     for block in block_list:
  432.         block[0] = block[0] & 0b01111111
  433.     # 再给最后一个块标记
  434.     block_list[-1][0] = block_list[-1][0] | 0b10000000
  435.     # 检查必要的第一个块streaminfo_block是否存在
  436.     if block_list[0][0] not in (0x00,0x80):
  437.         raise Exception("未获取到必要的streaminfo_block")

  439.     result_flac_meta_part = b"fLaC" + b"".join(block_list) + flac_frame_start

  441.     return result_flac_meta_part


  444. def rewrite_flac_PCM_MD5_checksum(flac_file:str) -> None:
  445.     md5_checksum_obj = hashlib.md5()

  447.     command = f"flac -d --force-raw-format --sign=signed --endian=little --stdout "{flac_file}" 2>nul"
  448.     process = subprocess.Popen(
  449.         args=command,
  450.         bufsize=2*buf_size,
  451.         stdin=None, stdout=subprocess.PIPE, stderr=None,
  452.         shell=True,
  453.     )
  454.     while (not process.stdout.closed) and (buf := process.stdout.read(buf_size)):
  455.         md5_checksum_obj.update(buf)
  456.    
  457.     # 管道里没东西后，尝试关闭
  458.     with suppress(Exception): process.stdout.close()
  459.     # 等待进程结束
  460.     while (process.poll() is None):
  461.         time.sleep(0.1)
  462.     # 检查是否返回非零
  463.     if process.returncode:
  464.         raise Exception("回写【MD5 of the unencoded content】，flac解码时返回非零")

  466.     # 获取MD5的bytes表达（切片，确保不超出范围）
  467.     result = md5_checksum_obj.digest()[0:16]

  469.     # 根据flac文件的标准，MD5的位置是固定不变的，
  470.     # 0x1a的位置用winhex打开对照MediaInfo找的。
  471.     with open(flac_file, mode="br+") as f:
  472.         f.seek(0x1a , os.SEEK_SET)
  473.         f.write(result)
  474.    
  475.     return
  476.    


  479. # 转移修改时间
  480. def transfer_modify_time(input_file:str, output_file:str) -> None:
  481.     with suppress(Exception):
  482.         # access_time是来凑数的，毕竟time的tuple必须要两个参数
  483.         access_time = os.path.getctime(output_file)
  484.         modify_time = os.path.getmtime(input_file)
  485.         os.utime(output_file , (access_time , modify_time))
  486.     # 无返回值
  487.     return


  490. # 退出时的行为
  491. def app_exit(return_code:int=0, message:str="") -> None:
  492.     if message:
  493.         if return_code:
  494.             sys.stderr.write(f"\n\n{message}\n")
  495.         else:
  496.             sys.stdout.write(f"\n\n{message}\n")
  497.     # stderr无缓冲，是即时的
  498.     sys.stdout.flush()
  499.     if start_from_explorer:
  500.         sys.stdout.write("\n\n★　按任意键结束　★\n")
  501.         sys.stdout.flush()
  502.         os.system("@pause>nul")
  503.     sys.exit(return_code)


  506. # 是否为flac文件或wav文件
  507. def is_flac_or_wav(file:str) -> int:
  508.     if os.path.isfile(file):
  509.         with open(file,mode="rb") as f:
  510.             buf = f.read(4)
  511.             if buf == b"fLaC":
  512.                 return 1
  513.             elif buf == b"RIFF":
  514.                 with suppress(Exception):
  515.                     f.seek(8,os.SEEK_SET)
  516.                     buf = f.read(8)
  517.                     if buf == b"WAVEfmt\x20":
  518.                         return 2
  519.    
  520.     return 0


  523. # Windows上创建文件时进行空间预分配，使之具有连续非碎片化空间
  524. # 【无VDL解锁（无管理员权限时）、无debug功能简化版、固定为“虚模式”】
  525. # 原理和更多详情可见：https://zhuanlan.zhihu.com/p/1943261864013309766
  526. def win_preallocate_newfile(
  527.     # 日常使用参数
  528.     file:str, size:int, exist_ok:bool=False,
  529.     buffering:int=-1,
  530.     text_mode:bool=False, encoding:str="utf-8-sig",
  531.     errors=None, newline="\r\n",
  532. ) -> io.BytesIO:

  534.     # 分区名
  535.     drive_name = os.path.splitdrive(os.path.abspath(file))[0] + "\"
  536.     """
  537.     # 文件系统
  538.     fs_type = tmp if ( tmp := (fs_info_dict.get(drive_name))[0] ) else ""
  539.     new_fs = True if (fs_type in {"NTFS","ReFS"}) else False
  540.     """
  541.     # 簇大小
  542.     cluster_size = tmp if ( tmp := (fs_info_dict.get(drive_name))[-1] ) else 1
  543.     # 与簇大小对齐的文件分配空间
  544.     al_size = (size + (cluster_size - remain_size)) if (remain_size := size%cluster_size) else size

  546.     # 检查文件是否已经存在
  547.     if os.path.isfile(file) and (not exist_ok):
  548.         raise Exception("文件已存在，且未设置覆盖")
  549.    
  550.    
  551.     # 上面为止文件都没有正式打开
  552.     # 下面套个try是为了方便在失败时关掉句柄和删除残留
  553.     try:
  554.         # 打开一个python文件句柄
  555.         if text_mode:
  556.             py_fh = open(file, mode="wt+", encoding=encoding, buffering=buffering, errors=errors, newline=newline)
  557.         else:
  558.             py_fh = open(file, mode="wb+", buffering=buffering)
  559.         
  560.         # 转换为windows的句柄方便操作
  561.         win_hf = msvcrt.get_osfhandle(py_fh.fileno())
  562.         
  563.         # 设置文件的磁盘分配空间
  564.         win32file.SetFileInformationByHandle(win_hf , win32file.FileAllocationInfo , al_size)
  565.         
  566.         """
  567.         # 根据上面的配置结果，选择是否在一开始就移动EOF至文件的分配大小
  568.         if new_fs:
  569.             # 移动EOF至分配的文件大小
  570.             # 虽然EOF的大小（文件大小）不需要对齐簇大小，
  571.             # 不过这里设置成对齐簇大小的al_size，多一丢丢文件的实际大小，问题也不大
  572.             win32file.SetFileInformationByHandle(win_hf , win32file.FileEndOfFileInfo , al_size)
  573.         """

  575.     except Exception as x:
  576.         e = copy(x) # 如果不找个新变量copy过来，下面的with suppress(Exception)会使存储异常的变量“人间蒸发”
  577.         with suppress(Exception): py_fh.close()
  578.         with suppress(Exception): os.remove(file)
  579.         raise e
  580.    
  581.     return py_fh



  585. '''
  586.         ........       .......                    .....                                                      
  587.         =@@@@@@@.     ,@@@@@@@                    =@@@@                                                      
  588.         =@@@@@@@^     /@@@@@@@                    =@@@@                                                      
  589.         =@@@@@@@@.   =@@@@@@@@      .]]]]]]`              .]]]`  ,]]]].                                       
  590.         =@@@@=@@@^   @@@@=@@@@    /@@@@@@@@@@@.   =@@@@   =@@@@/@@@@@@@@`                                    
  591.         =@@@@.@@@@. =@@@^=@@@@   /@@@/` .,@@@@^   =@@@@   =@@@@@/. ,@@@@@.                                    
  592.         =@@@@.=@@@\ @@@@.=@@@@          ,]/@@@@   =@@@@   =@@@@^    =@@@@.         ,]]]]]]]]]]]]]]]]]]]`      
  593.         =@@@@. @@@@/@@@^ =@@@@    ,@@@@@@@@@@@@   =@@@@   =@@@@.    =@@@@.         \@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@.     
  594.         =@@@@. =@@@@@@@. =@@@@  .@@@@@/[`.=@@@/   =@@@@   =@@@@.    =@@@@.                           =@@^     
  595.         =@@@@.  @@@@@@^  =@@@@  =@@@@`   ,@@@@\   =@@@@   =@@@@.    =@@@@.                           =@@^     
  596.         =@@@@.  =@@@@@.  =@@@@   \@@@@@@@@@@@@@   =@@@@   =@@@@.    =@@@@.                        @@@@@@@@@@  
  597.         ,@@@@.   @@@@/   =@@@@    ,\@@@@[` \@@@^  =@@@O   ,@@@@.    ,@@@@.                        ,@@@@@@@@`  
  598.                                                                                                    =@@@@@@^   
  599.                                                                                                     @@@@@@   
  600.                                                                                                     .@@@@^   
  601.                                                                                                      =@@/     
  602.                                                                                                       \@.     
  603.                                                                                                        `      
  604. '''

  606. set_title()

  608. # 排除异常的情况
  609. if (os.system("flac --version >nul 2>nul")):
  610.     app_exit(4,"未找到flac官方命令行工具【flac.exe】")

  612. if (os.system("metaflac --version >nul 2>nul")):
  613.     app_exit(4,"未找到flac官方命令行工具【metaflac.exe】")

  615. if (os.system("ffmpeg -L >nul 2>nul")):
  616.     app_exit(4,"未找到ffmpeg")

  618. if (len_argv := len(sys.argv)) > 2:
  619.     app_exit(2,"\n\n参数个数过多。\n\n请拖放单个文件夹至此程序图标上，无损压缩此文件夹中的flac、wav文件；\n或复制此脚本到目标目录下双击运行，以无损压缩目标目录下的flac、wav文件。\n")

  621. # 获取flac工具vorbis_comment里的vendor_string
  622. vendor_string = get_flac_tool_vendor_string()

  624. if len_argv == 1:
  625.     input_folder = "."
  626. else:
  627.     if (not os.path.isdir(input_folder:=sys.argv[1])):
  628.         app_exit(1,f"文件夹【{input_folder}】不存在")

  630. os.chdir(input_folder)
  631. print_out_folder = "当前脚本所在目录" if input_folder=="." else os.getcwd()
  632. if start_from_explorer:
  633.     sys.stdout.write(f"\n帮助说明：\n\n此工具对flac、wav文件使用“flac --best”命令全部压制为尺寸最优化的flac文件\n以到达无损瘦身的目的（同时保留封面和metadata信息）。\n\n拖放单个文件夹至此程序图标上，无损压缩瘦身此文件夹中的flac、wav文件；\n\n或复制此脚本到目标目录下双击运行，以无损压缩瘦身目标目录下的flac、wav文件。\n\n")
  634.     sys.stdout.write(f"\n\n★　即将无损压缩【{print_out_folder}】下的所有flac和wav文件　★\n\n★　按键盘任意键继续，或鼠标点击右上角关闭按钮退出。　★\n\n")
  635.     os.system("@pause>nul")

  637. filelist = []
  638. for root , _ , filesets in os.walk("."):
  639.     for file in filesets:
  640.         filelist.append(f"{root}\\{file}")
  641. flac_processable_filelist = [(i,ret) for i in filelist if (ret := is_flac_or_wav(i))]

  643. total = len(flac_processable_filelist)
  644. completed = 0
  645. os.system(f"title 进度：{completed}／{total}")

  647. for src_file, file_type in flac_processable_filelist:
  648.    
  649.     try:
  650.         # flac输出时文件名会冲突，先重命名
  651.         filename = os.path.splitext(src_file)[0]
  652.         tmp_src = f"{filename}.bak.flac" if file_type==1 else f"{filename}.bak.wav"
  653.         output = f"{filename}.flac"
  654.         os.rename(src_file, tmp_src)

  656.         # 获取源文件大小
  657.         filesize = os.path.getsize(tmp_src)
  658.         # 预分配文件的大小比原文件大50MiB备用
  659.         pre_allocate_size = filesize + 50 * 1024**2
  660.         ## 配置指令。
  661.         # flac需要输出到stdout才能控制文件句柄进行预分配
  662.         # flac输出到stdout是没法回写【MD5 of the unencoded content】的，“--no-md5”可以在编码时关闭pcm裸流MD5的实时更新计算，节省CPU
  663.         # 同样，seektable也是没法回写的，用【--no-seektable】关掉
  664.         # 【--no-keep-foreign-metadata】是wav编码为flac时是否保留可能存在的ID3的元数据区，我这边试过，保留了播放器也显示不出封面图片和歌手标题什么的，所以关闭。
  665.         command = f"flac --no-md5 --no-seektable --no-keep-foreign-metadata --best --stdout "{tmp_src}""
  666.         # 执行压缩
  667.         process = subprocess.Popen(
  668.             args = command,
  669.             bufsize = buf_size*2,
  670.             stdout=subprocess.PIPE, stderr=None,
  671.             shell=True,
  672.         )

  674.         # 预分配写出
  675.         with win_preallocate_newfile(output, size=pre_allocate_size) as f:
  676.             # 如果输入的是wav文件的话，还需要转移meta
  677.             if file_type == 2:
  678.                 buf = \
  679.                     restruct_flac_meta_part_in_std_pipe(
  680.                       std_pipe = process.stdout,
  681.                       vorbis_comment_block = \
  682.                         struct_flac_vorbis_comment_block(
  683.                             get_source_file_metadata(tmp_src), vendor_string
  684.                         ),
  685.                       picture_block = \
  686.                         struct_flac_picture_block(
  687.                             get_source_file_top_attached_pic_data(tmp_src)
  688.                         ),
  689.                     )
  690.                 f.write(buf)

  692.             while (not process.stdout.closed) and (buf := process.stdout.read(buf_size)):
  693.                 f.write(buf)
  694.             # 如果在“实模式”预分配下，文件EOF一开始就移动好了，就需要截断，不然尾部会残留空白00空间；
  695.             # 不过这里用的是虚模式，文件EOF由系统根据写入的数据长度实时更新，截不截断就无所谓了，系统会帮你“善后”的
  696.             f.truncate()

  698.         # 管道里没东西后，尝试关闭
  699.         with suppress(Exception): process.stdout.close()
  700.         # 等待进程结束
  701.         while (process.poll() is None):
  702.             time.sleep(0.1)
  703.         # 检查是否返回非零
  704.         if process.returncode:
  705.             raise Exception("flac编码时返回非零")
  706.         
  707.         # 回写【MD5 of the unencoded content】
  708.         rewrite_flac_PCM_MD5_checksum(output)
  709.         
  710.         # 建立seektable
  711.         # 与上同理，有padding_block的存在，一般不会产生碎片
  712.         process = subprocess.run(args=f"metaflac --add-seekpoint=5s "{output}"",shell=True)
  713.         # 检查是否返回非零
  714.         if process.returncode:
  715.             raise Exception("建立seektable时metaflac返回非零")
  716.         
  717.         # 转移修改时间
  718.         transfer_modify_time(tmp_src, output)

  720.    
  721.     except Exception as e:
  722.         with suppress(Exception): os.remove(output)
  723.         sys.stderr.write(f"\n×  【{output}】出错了，详情：{e}  ×\n\n")
  724.     else:
  725.         sys.stderr.write(f"\n√  【{output}】成功  √\n\n")
  726.     finally:
  727.         completed += 1
  728.         os.system(f"title 进度：{completed}／{total}")


  731. app_exit(0,"\n处理完毕，如输出文件（不带“.bak.”字样的）没有问题，可以手动在目标目录下按住shift右键唤出cmd，\n然后输入以下命令按回车删除源文件：del /s /q *.bak.*\n")
复制代码


2# a353080017 只看他
2025-12-22 09:45:23 No. 77217126
直接用foobar2000设置最省事了，本身就支持自定义压缩命令，不在乎时间改成flac -8 -e -p还能再省点空间
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ding.suihong + 1 + 1 -p 浪費的時間換來的回報過小 不值得.
Chyou + 1 + 1
ssh-buanshishi + 5 + 15 -p和-e确实开眼界了，不过确实慢多了.

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3# ding.suihong 只看他
2025-12-27 22:48:30 No. 77258015
嗯，寫了一堆，但麻煩還是乖乖 flac -8fe --delete-input-file *.wav / flac -8fe *.flac 吧，就算要改 tag 或者圖檔，用 flac 的 --tag-from-file=tmp.txt / --picture=tmp.jpg 或 metaflac 的 --export-tags-to=tmp.txt --no-utf8-convert / --import-tags-fram=tmp.txt --no-utf8-convert --preserve-modtime / --export-picture-to=tmp.jpg / --import-picture-fram=tmp.jpg --preserve-modtime，千萬別自己折騰自己...
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4# ssh-buanshishi 只看他
2025-12-28 10:18:11 No. 77261362
ding.suihong 发表于 2025-12-27 22:48 [查看图片]
嗯，寫了一堆，但麻煩還是乖乖 flac -8fe --delete-input-file *.wav / flac -8fe *.flac 吧，就算要改 tag ...


虽然现在看起来麻烦，不过确实为以后准备写的任意格式转flac铺了路（原本我是准备写一个任意格式转flac的，时间不够就临时拼起来了这个），其他格式只能用ffmpeg解码和读取metadata和附加图片（比如这次支持的wav），况且metaflac还不支持多行文本tag输入，搞明白flac的vorbis_comment是怎么构建的也有意义在（虽然用foorbar也可以内嵌歌词），而且我这个脚本是支持文件预分配写出的，正常情况下是没有磁盘文件碎片的，这一点应该是“独一份”的。
5# ding.suihong 只看他
2025-12-28 13:02:20 No. 77262396
ssh-buanshishi 发表于 2025-12-28 10:18 [查看图片]
虽然现在看起来麻烦，不过确实为以后准备写的任意格式转flac铺了路（原本我是准备写一个任意格式转flac的 ...

多行是可以的 https://github.com/xiph/flac/issues/232#issuecomment-917700076
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6# qx006 只看他
2025-12-28 15:55:06 No. 77263148
多谢科普，回头尝试一下~
7# iFoxy 只看他
2025-12-28 16:00:32 No. 77263188
在我使用32bit fixed-point flac之前都是用wv格式存放的（这两年flac才支持32bit fix-point的，比alac还晚OTL
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8# 古明地三鲜 只看他
2025-12-28 21:47:33 No. 77264770
感谢科普，佬可以考虑考虑把源码放GitHub，比某盘好使（
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9# ding.suihong 只看他
2025-12-28 22:16:50 No. 77264950
iFoxy 发表于 2025-12-28 16:00 [查看图片]
在我使用32bit fixed-point flac之前都是用wv格式存放的（这两年flac才支持32bit fix-point的，比alac还晚O ...

flac壓不了f32喔，你是不是其實是指s32（32bit signed）
10# iFoxy 只看他
2025-12-28 22:22:23 No. 77264983
ding.suihong 发表于 2025-12-28 22:16 [查看图片]
flac壓不了f32喔，你是不是其實是指s32（32bit signed）

不就都是int嘛，一样的（

其实float之前比较多，只是我现在拿到的都是int（可能int要晚于float？
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