上述代码中 data = new T[size] 是什么意思，请解释下

上述代码中的语句 `data = new T[size]` 是动态分配内存的代码，它的意思是在堆内存中分配一个大小为 size 的 T 类型数组，并将其地址赋值给指针变量 data。其中，T 是一个模板参数，可以是任何类型，例如 int、float、char 等等。动态分配内存的好处是可以根据程序需要在运行时分配内存，而不是在编译时确定大小，从而提高程序的灵活性和效率。需要注意的是，在使用完动态分配的内存后，需要及时使用 delete 或 delete[] 释放内存，避免内存泄漏。

相关问题

请将上述代码中每个函数进行简要注释后将完整代码发给我

以下是带有简要注释的代码：

/* 版权声明和文件描述 */
/* 文件名称：main.c 
   描述：本文件是项目的主功能文件
   作者：葛宏宝
   版本：1.0.0
   日期：2024年8月15日 */

#include <stdio.h>
#include <gtk/gtk.h>       /* GTK图形库头文件 */
#include <pthread.h>      /* POSIX线程库头文件 */
#include <stdlib.h>       /* 标准库头文件 */
#include <fcntl.h>        /* 文件控制定义 */
#include <termios.h>      /* 与终端设备交互接口 */
#include <cairo.h>        /* Cairo绘图库 */
#include <math.h>         /* 数学函数头文件 */

/***************************************************************************************/
/* 定义常量 */
/***************************************************************************************/
#define NUMS_OF_THREADS 10             /* 线程数量定义 */
#define DIAGRAM_WIDTH 600              /* 图表宽度 */
#define DIAGRAM_HEIGHT 300             /* 图表高度 */

/***************************************************************************************/
/* 结构体定义 */
/***************************************************************************************/
typedef struct {
    GtkWidget *diagram;               /* 图形组件指针 */
    double phase;                     /* 相位变量 */
} MyData;

/***************************************************************************************/
/* 全局变量 */
/***************************************************************************************/
static int cmd_is_starting = 0;      /* 命令是否正在启动标记 */
int serial_port;                    /* 串口句柄 */
static char port[10] = "/dev/ttyS0";/* 串口号 */
static GtkWidget *progress;          /* 进度条控件 */
pthread_t threads[NUMS_OF_THREADS]; /* 线程数组 */
int thread_id[NUMS_OF_THREADS];     /* 线程标识号 */
thread_id[0] = 1;                   /* 第一个线程标识为1 */

/***************************************************************************************/
/* 函数实现部分 */
/***************************************************************************************/

// 初始化串口，并配置相关属性
static void port_init(int *serial_port , char *port){
    return;                          /* 注释掉实际串口操作，这里不做具体实现 */
    // 下面是被注释掉的实际代码逻辑:
    // 打开指定串口并获取文件描述符，如果失败则退出程序
    // 设置波特率等串口参数
}

// 在命令行窗口执行结束后更新GUI状态
static gboolean on_serial_done(gpointer data) {
    GtkWidget *button = GTK_WIDGET(data);
    cmd_is_starting = 0;
    gtk_button_set_label(GTK_BUTTON(button), "开始");
    return FALSE;
}

// 点击按钮触发的回调函数，启动命令行进程
static void cmd_start(GtkWidget *widget, gpointer data){
    GtkWidget *button = GTK_WIDGET(data);
    if (cmd_is_starting == 1){
        gtk_button_set_label(GTK_BUTTON(button), "程序正在运行中..., 请不要重复点击");
        return;
    }
    cmd_is_starting = 1;
    gtk_button_set_label(GTK_BUTTON(button), "程序正在运行中..., 请稍后");

    write(serial_port, "start", 5);

    if (pthread_create(&threads[0], NULL, cmd_window, (void*)&thread_id[0]) != 0){
        perror("窗口打开失败");
        exit(1);
    }

    g_timeout_add(5000, (GSourceFunc)on_serial_done, button);
}

// 绘图回调函数，在窗口绘制波形图
static gboolean draw_cb(GtkWidget *widget, cairo_t *cr, gpointer user_data){
    MyData *data = (MyData*)user_data;

    double x, y;

    /* 绘制背景 */
    cairo_set_source_rgb(cr, 1.0, 1.0, 1.0);
    cairo_paint(cr);

    /* 设置曲线颜色 */
    cairo_set_source_rgb(cr, 0.0, 0.0, 1.0);

    /* 设置曲线宽度 */
    cairo_set_line_width(cr, 2.0);

    /* 绘制波形 */
    for(x = 0; x < DIAGRAM_WIDTH; x++){
        double rad = x * (2.0 * M_PI / DIAGRAM_WIDTH);
        double val = sin(rad + data->phase);
        y = DIAGRAM_HEIGHT / 2 + (DIAGRAM_HEIGHT / 4) * val;

        if (x == 0)
            cairo_move_to(cr, x, y);
        else
            cairo_line_to(cr, x, y);
    }
    
    cairo_stroke(cr);

    /* 更新相位以模拟动态效果 */
    data->phase += 0.1;

    /* 返回TRUE以继续接收绘图事件 */
    return TRUE;
}

// 定时器回调函数，用于定期重绘图表
static gboolean timer_cb(gpointer data) {
    gtk_widget_queue_draw((GtkWidget *)data);
    return TRUE;
}

// 创建线程用于执行命令行窗口
static void* cmd_window(void *data){
    double i = 1.0;
    while (i > 0) {
        gtk_progress_bar_set_fraction(GTK_PROGRESS_BAR(progress), 1.0 - i);
        sleep(1);
        i -= 0.2;
    }
    return NULL;
}

/***************************************************************************************/
/* 主函数 */
/***************************************************************************************/
int main(int argc, char *argv[]){
    gtk_init(&argc, &argv);          /* 初始化GTK */

    port_init(&serial_port, port);   /* 初始化串口 */

    /* 创建主窗口 */
    GtkWidget *window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
    gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "Simple GTK Window");
    gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), 1024, 512);

    /* 创建网格布局 */
    GtkWidget *grid = gtk_grid_new();
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window), grid);

    /* 创建标签 */
    GtkWidget *label = gtk_label_new("Hello, World!");
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), label, 1, 3, 1, 1);

    /* 创建按钮 */
    GtkWidget *button = gtk_button_new();
    gtk_button_set_label(GTK_BUTTON(button), "开始");
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), button, 0, 3, 1, 1);
    g_signal_connect(button, "clicked", G_CALLBACK(cmd_start), button);

    /* 创建进度条 */
    progress = gtk_progress_bar_new();
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), progress, 0, 4, 5, 1);

    /* 创建多个绘图区 */
    GtkWidget *diagram = gtk_drawing_area_new();
    GtkWidget *diagram_son = gtk_drawing_area_new();
    GtkWidget *diagram_son_high = gtk_drawing_area_new();
    GtkWidget *diagram_son_media = gtk_drawing_area_new();
    GtkWidget *diagram_son_low = gtk_drawing_area_new();

    /* 为绘图区设置框架 */
    GtkWidget *diagram_out = gtk_frame_new("原始曲线");
    GtkWidget *diagram_son = gtk_frame_new("噪声曲线");
    GtkWidget *diagram_son_high_out = gtk_frame_new("分解曲线——高频");
    GtkWidget *diagram_son_media_out = gtk_frame_new("分解曲线——中频");
    GtkWidget *diagram_son_low_out = gtk_frame_new("分解曲线——低频");

    /* 将绘图区加入到对应的框架内 */
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(diagram_out), diagram);
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(diagram_son), diagram_son_high);
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(diagram_son_high_out), diagram_son_high);
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(diagram_son_media_out), diagram_son_media);
    gtk_container_add(GTK_CONTAINER(diagram_son_low_out), diagram_son_low);

    /* 设置绘图区大小 */
    gtk_widget_set_size_request(diagram, DIAGRAM_WIDTH, DIAGRAM_HEIGHT);
    gtk_widget_set_size_request(diagram_son, DIAGRAM_WIDTH, DIAGRAM_HEIGHT/2);
    gtk_widget_set_size_request(diagram_son_high, DIAGRAM_WIDTH, DIAGRAM_HEIGHT/2);
    gtk_widget_set_size_request(diagram_son_media, DIAGRAM_WIDTH, DIAGRAM_HEIGHT/2);
    gtk_widget_set_size_request(diagram_son_low, DIAGRAM_WIDTH, DIAGRAM_HEIGHT/2);

    /* 将绘图区及其框架放入网格布局中 */
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), diagram_out, 0, 0, 5, 2);
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), diagram_son, 0, 2, 5, 1);
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), diagram_son_high_out, 6, 0, 5, 1);
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), diagram_son_media_out, 6, 1, 5, 1);
    gtk_grid_attach(GTK_GRID(grid), diagram_son_low_out, 6, 2, 5, 1);

    /* 初始化MyData结构体 */
    MyData my_data;
    my_data.diagram = diagram;
    my_data.phase = 0.0;

    /* 设置绘图回调函数 */
    g_signal_connect(diagram, "draw", G_CALLBACK(draw_cb), &my_data);

    /* 添加定时器，每0.5秒更新一次波形 */
    g_timeout_add(500, timer_cb, diagram);

    /* 显示所有窗口元素 */
    gtk_widget_show_all(window);

    /* 启动GTK主循环 */
    gtk_main();

    /* 等待线程结束 */
    pthread_join(threads[0], NULL);

    printf("线程结束");

    return 0;
}

FFmpeg int8_t*转 AVFrame 数据是yuv420完整代码

### 回答1：
以下是将 `int8_t*` 数据转换为 `AVFrame`（YUV420 格式）的完整代码示例。这里假设输入的数据是 `input_data`，其大小为 `input_size`，并且已经从文件或其他来源读取。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>

extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    AVCodec *codec;
    AVCodecContext *codec_ctx;
    AVFrame *frame;
    int ret, got_output;

    int width = 640;
    int height = 480;

    // Allocate input buffer and copy input data
    int8_t *input_data;
    int input_size = width * height * 3 / 2;
    input_data = (int8_t*) malloc(input_size);
    memcpy(input_data, <input data>, input_size);

    // Initialize codec and codec context
    codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_H264);
    if (!codec) {
        fprintf(stderr, "Codec not found\n");
        exit(1);
    }
    codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (!codec_ctx) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate codec context\n");
        exit(1);
    }
    if (avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL) < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not open codec\n");
        exit(1);
    }

    // Allocate frame and initialize its properties
    frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate video frame\n");
        exit(1);
    }
    frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    frame->width  = width;
    frame->height = height;
    ret = av_frame_get_buffer(frame, 32);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Could not allocate the video frame data\n");
        exit(1);
    }

    // Decode input data and populate frame
    AVPacket pkt = { 0 };
    av_init_packet(&pkt);
    pkt.data = input_data;
    pkt.size = input_size;
    ret = avcodec_decode_video2(codec_ctx, frame, &got_output, &pkt);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "Error decoding video: %s\n", av_err2str(ret));
        exit(1);
    }
    if (!got_output) {
        fprintf(stderr, "No frame decoded\n");
        exit(1);
    }

    // Clean up
    av_packet_unref(&pkt);
    avcodec_close(codec_ctx);
    avcodec_free_context(&codec_ctx);
    av_frame_free(&frame);
    free(input_data);

    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先分配了一个大小为 `input_size` 的输入缓冲区，并使用 `memcpy` 将输入数据复制到该缓冲区中。接下来，我们通过 `avcodec_find_decoder` 函数查找 H.264 解码器，并使用 `avcodec_alloc_context3` 和 `avcodec_open2` 函数初始化解码器上下文。然后，我们分配一个 AVFrame 结构体，并使用 `av_frame_get_buffer` 函数分配 YUV420P 格式的视频帧数据缓冲区。接着，我们使用 `avcodec_decode_video2

### 回答2：
下面是一个用于将int8_t*（指向YUV420数据）转换为AVFrame（包含YUV420数据）的完整代码示例：

#include <iostream>
#include <cstdint>
extern "C" {
#include <libavutil/frame.h>
}

AVFrame* int8_to_avframe(int8_t* data, int width, int height) {

    AVFrame* frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        std::cout << "无法分配AVFrame" << std::endl;
        return nullptr;
    }

    frame->width = width;
    frame->height = height;

    frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    int buffer_size = av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height, 1);
    uint8_t* buffer = (uint8_t*)av_malloc(buffer_size);
    
    av_image_fill_arrays(frame->data, frame->linesize, buffer, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height, 1);

    int y_size = width * height;
    int u_size = y_size / 4;
    int v_size = y_size / 4;

    // 将int8_t*数据拷贝到AVFrame中的Y、U、V平面
    memcpy(frame->data[0], data, y_size);
    memcpy(frame->data[1], data + y_size, u_size);
    memcpy(frame->data[2], data + y_size + u_size, v_size);

    return frame;
}

int main() {
    int8_t* data = new int8_t[width * height * 3 / 2]; // 假设data包含完整的YUV420数据
    AVFrame* frame = int8_to_avframe(data, width, height);
    if (!frame) {
        std::cout << "无法转换int8_t*到AVFrame" << std::endl;
    }
    else {
        std::cout << "成功将int8_t*转换为AVFrame" << std::endl;
    }

    delete[] data;
    av_frame_free(&frame);
    return 0;
}

上述代码通过调用int8_to_avframe函数将int8_t*数据转换为AVFrame，并在main函数中进行了简单的测试。函数的实现包括以下步骤：

1. 分配AVFrame对象。
2. 设置AVFrame的width、height和format属性。
3. 使用av_malloc分配足够的内存以容纳YUV420数据，并将其填充到AVFrame的data和linesize数组中。
4. 计算Y、U、V平面的大小。
5. 将int8_t*数据按平面拷贝到AVFrame中。
6. 返回转换后的AVFrame对象。

请注意，本示例中的代码仅涵盖了转换过程，并假设data是包含完整的YUV420数据的int8_t*指针。在实际应用中，你可能需要根据自己的需求进行适当的修改和错误处理。

### 回答3：
下面是一个将int8_t*数据转换为AVFrame的完整代码示例：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>

extern "C" {
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libswscale/swscale.h>
}

int main() {
    // 需要转换的int8_t*数据
    int8_t* inputData = new int8_t[1920 * 1080 * 3 / 2];

    // 创建一个AVFrame结构
    AVFrame* frame = av_frame_alloc();
    if (!frame) {
        std::cerr << "无法分配AVFrame" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 设置AVFrame的格式和尺寸
    frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
    frame->width = 1920;
    frame->height = 1080;

    // 分配AVFrame的空间
    int ret = av_frame_get_buffer(frame, 32);
    if (ret < 0) {
        std::cerr << "无法为AVFrame分配空间" << std::endl;
        av_frame_free(&frame);
        return -1;
    }

    // 将int8_t*数据复制到AVFrame中
    AVPicture pict;
    avpicture_fill(&pict, inputData, AV_PIX_FMT_YUV420P, 1920, 1080);
    struct SwsContext* ctx = sws_getContext(1920, 1080, AV_PIX_FMT_YUV420P, 1920, 1080, AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
    sws_scale(ctx, pict.data, pict.linesize, 0, 1080, frame->data, frame->linesize);
    sws_freeContext(ctx);

    // 清理内存
    delete[] inputData;

    // 打印转换后AVFrame的属性
    std::cout << "转换后的AVFrame属性：" << std::endl;
    std::cout << "格式：" << av_get_pix_fmt_name((AVPixelFormat)frame->format) << std::endl;
    std::cout << "宽度：" << frame->width << std::endl;
    std::cout << "高度：" << frame->height << std::endl;
    std::cout << "数据大小：" << av_image_get_buffer_size((AVPixelFormat)frame->format, frame->width, frame->height, 1) << std::endl;

    // 释放AVFrame
    av_frame_free(&frame);

    return 0;
}

这个代码片段创建了一个AVFrame，设置其格式为YUV420P，尺寸为1920x1080，并分配了足够的空间。然后，使用`sws_getContext()`和`sws_scale()`函数将int8_t*数据复制到AVFrame中。最后，打印了转换后AVFrame的属性并释放了内存。

请注意，此示例仅用于演示目的，可能需要根据实际需求进行修改。还需要包含适当的头文件和链接适当的库文件。