WAV（Waveform Audio File Format）作為數(shù)字音頻領(lǐng)域最經(jīng)典的無壓縮音頻格式之一，自1991年由微軟與IBM聯(lián)合推出以來，便憑借標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、無損失音質(zhì)和廣泛兼容性，成為專業(yè)音頻處理、嵌入式開發(fā)、多媒體應(yīng)用等場景的核心選擇。它基于RIFF（Resource Interchange File Format）塊存儲架構(gòu)構(gòu)建，本質(zhì)是RIFF格式在音頻領(lǐng)域的具象化應(yīng)用，通過模塊化的塊結(jié)構(gòu)封裝音頻元信息與原始數(shù)據(jù)，既保證了數(shù)據(jù)組織的規(guī)范性，又實(shí)現(xiàn)了跨平臺、跨設(shè)備的高效交互，至今仍是錄音、混音、影視配樂等專業(yè)場景的標(biāo)準(zhǔn)格式，同時(shí)也是嵌入式設(shè)備音頻播放、復(fù)古多媒體兼容的首選方案。

WAV文件的核心架構(gòu)完全遵循RIFF塊的設(shè)計(jì)規(guī)范，整體呈現(xiàn)“頂層RIFF塊+核心子塊+可選子塊”的層級結(jié)構(gòu)，所有數(shù)據(jù)均以小端序（Little-Endian）存儲，確保與x86架構(gòu)設(shè)備的天然兼容。頂層RIFF塊是文件的“骨架”，以四字符碼“RIFF”作為標(biāo)識，緊隨其后的是4字節(jié)文件大小字段（值為文件總字節(jié)數(shù)減去8，即排除“RIFF”標(biāo)識和自身大小字段），再之后是文件類型標(biāo)識“WAVE”，明確該RIFF文件為音頻格式，這一標(biāo)識是播放器識別WAV文件的關(guān)鍵依據(jù)。頂層塊的數(shù)據(jù)部分包含了所有音頻相關(guān)的子塊，其中“fmt ”塊（四字符碼末尾含空格，補(bǔ)足4字節(jié)）和“data”塊是必備核心子塊，二者共同構(gòu)成了WAV文件的基礎(chǔ)功能，而“fact”“LIST”“smpl”等則為可選子塊，用于擴(kuò)展格式功能或補(bǔ)充元信息。

“fmt ”塊作為WAV文件的“說明書”，負(fù)責(zé)存儲音頻的核心格式參數(shù)，其結(jié)構(gòu)和大小會根據(jù)編碼類型略有差異，最常見的PCM（脈沖編碼調(diào)制）無壓縮格式中，“fmt ”塊固定為16字節(jié)。該塊的前2字節(jié)為音頻格式標(biāo)識（PCM格式對應(yīng)值為1，ADPCM、IMA等壓縮格式對應(yīng)不同非1值），后續(xù)依次存儲聲道數(shù)（1為單聲道，2為立體聲，多聲道則對應(yīng)更高數(shù)值）、采樣率（單位Hz，如44100Hz為CD標(biāo)準(zhǔn)采樣率，48000Hz為專業(yè)錄音常用采樣率）、字節(jié)率（每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，計(jì)算公式為采樣率×聲道數(shù)×位深/8）、塊對齊（每次讀寫的最小字節(jié)數(shù)，等于聲道數(shù)×位深/8）、位深（每個(gè)采樣點(diǎn)的量化位數(shù)，常見8位、16位、24位、32位，位深越高音質(zhì)還原度越強(qiáng)）。對于非PCM壓縮格式，“fmt ”塊會額外增加擴(kuò)展字段，存儲壓縮算法相關(guān)參數(shù)，確保播放器能正確解碼。

“data”塊是WAV文件的“數(shù)據(jù)倉庫”，直接承載原始音頻數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)簡潔明了——4字節(jié)“data”四字符碼標(biāo)識后，緊跟4字節(jié)數(shù)據(jù)大小字段（值為音頻數(shù)據(jù)的總字節(jié)數(shù)），后續(xù)即為連續(xù)的音頻采樣數(shù)據(jù)。在PCM格式下，這些數(shù)據(jù)是未經(jīng)任何壓縮的原始量化值，單聲道文件按時(shí)間順序依次存儲每個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，立體聲文件則采用“左聲道-右聲道”的交錯(cuò)方式存儲，多聲道文件同理按預(yù)設(shè)聲道順序排列；數(shù)據(jù)存儲遵循小端序規(guī)則，16位及以上位深的采樣值需按字節(jié)逆序存儲，確保解析時(shí)能正確還原量化電平。例如，16位、44100Hz、立體聲的PCM格式WAV，每秒音頻數(shù)據(jù)量為44100×2×2=176400字節(jié)，其“data”塊的大小字段便對應(yīng)總時(shí)長乘以該數(shù)值，這種無壓縮存儲特性讓WAV能完整保留音頻細(xì)節(jié)，成為專業(yè)音頻制作的首選格式。

除核心子塊外，WAV文件還支持多種可選子塊，以滿足不同場景的功能需求。“fact”塊是最常見的可選子塊，主要用于非PCM壓縮格式，存儲壓縮音頻的關(guān)鍵信息，如原始采樣點(diǎn)數(shù)，幫助播放器計(jì)算音頻總時(shí)長，其四字符碼為“fact”，大小字段通常為4字節(jié)，數(shù)據(jù)部分為32位整數(shù)表示的采樣點(diǎn)總數(shù)；PCM格式的WAV文件一般無需“fact”塊，但若部分軟件強(qiáng)制添加，播放器也能兼容解析?！?span>LIST”塊則用于存儲音頻的元數(shù)據(jù)，如標(biāo)題、藝術(shù)家、版權(quán)信息、錄制日期等，其內(nèi)部通過嵌套子塊組織這些信息，方便音樂管理軟件讀取和編輯；“smpl”塊用于存儲采樣相關(guān)參數(shù)，如基準(zhǔn)音調(diào)、循環(huán)播放點(diǎn)等，常見于采樣樂器音色文件；“cue”塊和“plst”塊則分別用于標(biāo)記音頻關(guān)鍵點(diǎn)和定義播放列表，拓展了WAV在音頻編輯和交互場景的應(yīng)用。