用Python制作一个可以打开音频文件，一边播放音频一边同时显示波形和FFT波形两个窗口pyqt5带按键的多线程程序

以下是一个可能实现的Python程序，使用PyQt5创建两个窗口，一个用于显示波形，另一个用于显示FFT波形，并在一个单独的线程中播放音频文件：

import sys
import threading
import numpy as np
import pyqtgraph as pg
from PyQt5 import QtWidgets, QtGui, QtCore
import soundfile as sf


class AudioThread(QtCore.QThread):
    """
    音频播放线程
    """
    def __init__(self, filename, parent=None):
        super().__init__(parent)
        self.filename = filename

    def run(self):
        # 打开音频文件
        data, sample_rate = sf.read(self.filename)

        # 循环播放音频
        while True:
            stream = QtGui.QSoundEffect()
            stream.setSource(QtCore.QUrl.fromLocalFile(self.filename))
            stream.setLoopCount(QtGui.QSoundEffect.Infinite)
            stream.play()
            # 等待音频播放完毕
            QtCore.QThread.sleep(data.shape[0] / sample_rate)


class WaveformWidget(pg.PlotWidget):
    """
    显示波形的窗口
    """
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)

        # 创建图形项
        self.curve = self.plot(pen='b')

        # 设置坐标轴范围
        self.setXRange(0, 1)
        self.setYRange(-1, 1)

    def update_waveform(self, data):
        """
        更新波形图
        """
        # 更新数据
        self.curve.setData(data)


class FFTWidget(pg.PlotWidget):
    """
    显示FFT波形的窗口
    """
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)

        # 创建图形项
        self.curve = self.plot(pen='r')

        # 设置坐标轴范围
        self.setXRange(0, 10000)
        self.setYRange(0, 1)

    def update_fft(self, data, sample_rate):
        """
        更新FFT波形图
        """
        # 计算FFT
        fft_data = np.abs(np.fft.fft(data))
        freq = np.fft.fftfreq(data.shape[0], d=1/sample_rate)

        # 更新数据
        self.curve.setData(freq[:data.shape[0]//2], fft_data[:data.shape[0]//2])


class MainWindow(QtWidgets.QMainWindow):
    """
    主窗口
    """
    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent)

        # 创建音频播放线程
        self.audio_thread = AudioThread('audio.wav')

        # 创建波形窗口和FFT窗口
        self.waveform_widget = WaveformWidget()
        self.fft_widget = FFTWidget()

        # 创建按键
        self.play_button = QtWidgets.QPushButton('Play')
        self.play_button.clicked.connect(self.play_audio)

        # 创建布局
        central_widget = QtWidgets.QWidget()
        layout = QtWidgets.QVBoxLayout()
        layout.addWidget(self.waveform_widget)
        layout.addWidget(self.fft_widget)
        layout.addWidget(self.play_button)
        central_widget.setLayout(layout)
        self.setCentralWidget(central_widget)

        # 启动音频播放线程
        self.audio_thread.start()

    def play_audio(self):
        """
        按下播放按键
        """
        self.audio_thread.start()

    def update_waveform(self, data):
        """
        在主线程中更新波形图
        """
        QtCore.QMetaObject.invokeMethod(self.waveform_widget, 'update_waveform',
                                         QtCore.Qt.QueuedConnection, QtCore.Q_ARG(np.ndarray, data))

    def update_fft(self, data, sample_rate):
        """
        在主线程中更新FFT波形图
        """
        QtCore.QMetaObject.invokeMethod(self.fft_widget, 'update_fft',
                                         QtCore.Qt.QueuedConnection,
                                         QtCore.Q_ARG(np.ndarray, data),
                                         QtCore.Q_ARG(int, sample_rate))


if __name__ == '__main__':
    # 创建应用程序
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)

    # 创建主窗口
    main_window = MainWindow()

    # 创建音频读取线程
    def read_audio():
        data, sample_rate = sf.read('audio.wav')
        while True:
            for i in range(0, data.shape[0], 1024):
                main_window.update_waveform(data[i:i+1024, 0])
                main_window.update_fft(data[i:i+1024, 0], sample_rate)

    audio_thread = threading.Thread(target=read_audio)
    audio_thread.start()

    # 运行应用程序
    sys.exit(app.exec_())

该程序使用PyQt5创建一个主窗口，其中包含一个播放按键、一个用于显示波形的窗口和一个用于显示FFT波形的窗口。在单独的线程中播放音频文件，并在主线程中更新波形和FFT波形图。程序还使用SoundFile库读取音频文件。请注意，该程序中的FFT计算仅使用了前一半的FFT系数，因为对称性的原因。