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基于Qt与VLC构建跨平台桌面播放器:从环境配置到高级功能实现

基于Qt与VLC构建跨平台桌面播放器:从环境配置到高级功能实现 简介QtVLCPlayer音视频播放器是一套基于Qt 5.15.2与VLC 3.0.21开发的轻量级C音视频播放解决方案面向Qt初学者、嵌入式多媒体应用开发者及需要快速集成视频播放功能的桌面端项目工程师。资源包共444个文件涵盖338个运行依赖DLLVLC核心及Qt插件、41个头文件含VLC-Qt封装接口、27个UI图标资源PNG/ICO、14个CMake构建配置脚本如VLCQtWidgetsTargets.cmake等以及少量源码3个CPP、41个H、2个UI和工程文件整体压缩后87.97MB结构完整且构建路径清晰。已有542人学习下载适合希望在Windows平台VS2019环境下以百行级简洁代码实现格式兼容、界面美观、功能完备播放/暂停/进度拖拽/音量控制等播放器的实践者。读者可直接编译运行深入理解VLC-Qt绑定机制、信号槽驱动媒体状态管理及跨模块资源组织方式。1. 项目缘起为什么选择QtVLC来造轮子在音视频应用开发领域造轮子似乎是个永恒的话题。每当有新的项目需求尤其是涉及到多媒体播放时开发者们总会面临一个经典的选择是直接集成一个成熟的播放器SDK还是基于底层库自己封装一个我最近接手了一个桌面端播放器的开发任务目标是一个功能相对全面、性能稳定、且界面交互需要高度自定义的软件。在评估了FFmpegSDL、DirectShow、以及各种商业SDK后我最终选择了Qt框架搭配VLC媒体库的方案。这个组合也就是标题里的“QtVLCPlayer”听起来可能不像某些“网红”技术栈那么酷炫但它确实在功能、效率和控制力之间找到了一个绝佳的平衡点。简单来说Qt提供了强大、优雅且跨平台的UI开发能力而VLC则贡献了其历经数十年打磨、几乎能“通吃”一切格式的媒体解码与播放引擎。你可能会问Qt不是有自带的QMediaPlayer吗没错但QMediaPlayer在Windows平台后端依赖DirectShow在Linux依赖GStreamer其编解码能力、格式支持度和底层控制粒度严重受限于系统环境遇到一些特殊编码或流媒体协议时往往力不从心。而VLC的libvlc库则是一个完全自包含的解决方案它自带一整套编解码器Codec、解复用器Demuxer和输出模块从本地文件到网络流RTSP、HLS、RTMP等从常见MP4到冷门格式它都能从容应对。更重要的是libvlc提供了极其丰富的控制接口和事件回调。你可以精确地获取播放进度、音视频轨道信息、实时网络状态甚至直接操作均衡器、滤镜等高级功能。将这些能力与Qt的信号槽机制、界面控件无缝结合你就能打造出一个既拥有专业播放内核又具备完全自主品牌UI的播放器。这避免了使用完整VLC播放器那个带橘色圆锥图标的软件时其原生界面风格与你的应用格格不入的问题。接下来我将详细拆解如何从零开始将这两个强大的工具结合起来构建一个属于你自己的“QtVLCPlayer”。2. 环境搭建与项目初始化避开第一个大坑万事开头难环境配置往往是劝退新手的第一道坎。对于QtVLC开发核心在于让Qt项目能够正确找到并链接libvlc的动态库和头文件。这里我以Windows平台MSVC编译器和Qt 5.15为例Linux和macOS的思路类似但库文件路径和名称有所不同。2.1 获取VLC开发库首先不要只安装普通的VLC播放器软件。你需要的是VLC的“软件开发包”SDK。前往VLC官网的下载页面找到“开发人员”区域下载对应你操作系统的vlc-xxx-win64.zip或其他平台文件。这个压缩包包含了运行VLC所需的所有动态库.dll或.so以及最重要的include头文件夹。解压后你会看到一个结构清晰的目录。对我们开发至关重要的两个部分是include\vlc 包含所有libvlc的头文件如vlc.h,libvlc_media.h,libvlc_media_player.h等。lib 包含libvlc.dll、libvlccore.dll以及众多插件库。在Linux下对应的可能是/usr/lib或/usr/local/lib中的.so文件。一个关键建议将解压后的VLC SDK目录放在一个固定的、路径中不含中文和空格的位置例如D:\Dev\VLC_SDK。这能避免后续编译和运行时许多莫名其妙的路径问题。2.2 配置Qt项目文件.pro接下来是核心步骤修改Qt的.pro项目文件告诉编译器和链接器VLC库在哪里。很多教程只告诉你要加LIBS和INCLUDEPATH但忽略了调试版和发布版的区别以及运行时依赖库的部署这是第一个大坑。# 假设你的VLC SDK路径是 D:/Dev/VLC_SDK VLC_SDK_PATH D:/Dev/VLC_SDK # 包含头文件路径 INCLUDEPATH $${VLC_SDK_PATH}/include # 链接库路径和库文件 LIBS -L$${VLC_SDK_PATH}/lib LIBS -llibvlc LIBS -llibvlccore # 非常重要区分Debug和Release构建的库路径如果VLC SDK提供了调试库 # 通常VLC官方提供的SDK中lib目录下只有Release版的libvlc.lib导入库。 # 因此我们通常只链接Release版。如果你的构建套件是Debug模式链接Release库可能会在运行时因CRT版本不匹配而崩溃。 # 一个稳妥的做法是在.pro文件中进行条件判断强制在Debug构建时也使用Release的运行时库/MD 或 /MDd 需一致。 # 更常见的实践是直接使用Release模式进行开发和发布或者从源码编译Debug版的VLC库。 # 另一个关键告诉Qt在构建后将VLC的运行时DLL复制到可执行文件目录 # 使用QMAKE_POST_LINK在链接完成后执行拷贝命令 win32 { # 拷贝所有必需的DLL VLC_DLL_PATH $${VLC_SDK_PATH}/lib POST_TARGETDEPS $$VLC_DLL_PATH/libvlc.dll \ $$VLC_DLL_PATH/libvlccore.dll # 注意实际需要拷贝的DLL远不止这两个还包括plugins目录下的许多插件DLL。 # 最可靠的方法是在构建后事件中将整个VLC SDK的lib和plugins目录复制到输出目录。 # 这里可以使用自定义的构建步骤或脚本。 }注意上述POST_TARGETDEPS的方法并不完美。更可靠的做法是在Qt Creator的“项目”设置中添加一个自定义的构建步骤Custom Build Step在构建后执行一个批处理或PowerShell脚本将$${VLC_SDK_PATH}/lib和$${VLC_SDK_PATH}/plugins目录下的所有文件同步到你的可执行文件输出目录$${OUT_PWD}或$${DESTDIR}。否则你的程序在运行时将因找不到VLC插件而无法播放任何媒体。2.3 验证环境一个最简单的播放示例配置好项目后我们来写一个最简单的测试程序验证环境是否工作正常。创建一个继承自QWidget的窗口并在其构造函数中初始化VLC实例并播放一个测试文件。// mainwindow.h #include QWidget #include QWindow #include vlc/vlc.h class MainWindow : public QWidget { Q_OBJECT public: MainWindow(QWidget *parent nullptr); ~MainWindow(); private: libvlc_instance_t *m_vlcInstance nullptr; libvlc_media_player_t *m_mediaPlayer nullptr; WId m_videoWidgetId; // 用于接收视频的窗口句柄 };// mainwindow.cpp #include mainwindow.h #include QDebug MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QWidget(parent) { // 1. 初始化libvlc实例 const char *vlc_args[] { --no-audio, // 测试时可先关闭音频减少干扰 --no-xlib // 在Linux下禁用XLib使用更通用的方式 }; m_vlcInstance libvlc_new(sizeof(vlc_args) / sizeof(vlc_args[0]), vlc_args); if (!m_vlcInstance) { qCritical() Failed to create libvlc instance!; return; } // 2. 创建媒体播放器 m_mediaPlayer libvlc_media_player_new(m_vlcInstance); if (!m_mediaPlayer) { qCritical() Failed to create media player!; libvlc_release(m_vlcInstance); return; } // 3. 设置视频输出窗口关键步骤 // 获取Qt窗口的本地系统句柄 m_videoWidgetId this-winId(); // 将视频输出到整个主窗口 libvlc_media_player_set_hwnd(m_mediaPlayer, (void *)m_videoWidgetId); // 4. 创建媒体并播放 libvlc_media_t *media libvlc_media_new_path(m_vlcInstance, C:/test.mp4); // 替换为你的视频文件路径 if (media) { libvlc_media_player_set_media(m_mediaPlayer, media); libvlc_media_release(media); // 设置后即可释放media对象 if (libvlc_media_player_play(m_mediaPlayer) 0) { qDebug() Playback started successfully.; } else { qCritical() Failed to start playback.; } } else { qCritical() Failed to create media from path.; } } MainWindow::~MainWindow() { if (m_mediaPlayer) { libvlc_media_player_stop(m_mediaPlayer); libvlc_media_player_release(m_mediaPlayer); } if (m_vlcInstance) { libvlc_release(m_vlcInstance); } }如果一切配置正确编译运行后你应该能在窗口内看到视频画面。如果只有声音没有画面或者直接崩溃问题通常出在1) VLC的DLL或插件没有正确部署到可执行文件目录2) 传递给libvlc_new的参数有问题3) 窗口句柄设置不正确。3. 核心架构设计将VLC引擎封装为Qt友好的组件直接在主窗口代码里操作libvlc的API是可行的但不利于代码的复用和维护。一个更好的设计模式是将VLC的播放控制、状态管理、事件处理封装成一个独立的Qt类例如VlcPlayer这个类提供清晰的Qt风格接口信号和槽并隐藏libvlc的C语言API细节。然后再创建一个用于显示视频的Qt Widget例如VlcWidget它内部持有一个VlcPlayer实例并负责将视频渲染到自身。3.1 设计VlcPlayer核心类VlcPlayer类应该负责管理libvlc_instance_t和libvlc_media_player_t的生命周期并提供播放控制、状态查询、媒体信息获取等功能。最关键的是它需要将libvlc的事件系统通过libvlc_event_manager_t转换为Qt的信号。// vlcplayer.h #pragma once #include QObject #include QString #include QUrl #include vlc/vlc.h class VlcPlayer : public QObject { Q_OBJECT public: enum State { Idle, Opening, Buffering, Playing, Paused, Stopped, Ended, Error }; Q_ENUM(State) explicit VlcPlayer(QObject *parent nullptr); ~VlcPlayer(); bool open(const QUrl source); // 打开媒体 bool play(); // 播放 void pause(); // 暂停 void stop(); // 停止 void setPosition(float pos); // 设置进度 (0.0 ~ 1.0) void setVolume(int volume); // 设置音量 (0~100) void setMute(bool mute); // 设置静音 State state() const; float position() const; int volume() const; bool isMute() const; qint64 duration() const; // 媒体总时长 (毫秒) qint64 time() const; // 当前播放时间 (毫秒) // 将播放器绑定到一个窗口句柄上 void setVideoOutput(WId winId); signals: void stateChanged(VlcPlayer::State newState); void positionChanged(float pos); void timeChanged(qint64 time); void durationChanged(qint64 duration); void volumeChanged(int volume); void mutedChanged(bool muted); void errorOccurred(const QString errorMsg); private slots: void onTimer(); // 用于轮询进度等信息的定时器 private: static void handleVlcEvent(const libvlc_event_t *event, void *data); void registerEvents(); void unregisterEvents(); libvlc_instance_t *m_instance nullptr; libvlc_media_player_t *m_mediaPlayer nullptr; libvlc_media_t *m_currentMedia nullptr; State m_currentState Idle; QTimer *m_pollTimer; // Qt定时器用于定期查询播放状态 WId m_videoWindowId 0; };这个类的实现有几个关键点事件处理libvlc的事件是异步回调的。我们在registerEvents()函数中使用libvlc_event_attach为播放器注册我们关心的事件如libvlc_MediaPlayerPlaying、libvlc_MediaPlayerTimeChanged、libvlc_MediaPlayerEncounteredError等并将回调函数指向一个静态成员函数handleVlcEvent。在这个静态函数中通过传入的data参数即this指针调用对应的成员函数并发射Qt信号。状态轮询虽然VLC有TimeChanged事件但其触发频率可能不满足UI实时更新进度条的需求。因此我额外使用了一个QTimer例如每100毫秒触发一次在onTimer()槽函数中主动调用libvlc_media_player_get_time和libvlc_media_player_get_position来获取当前时间和进度并发射timeChanged和positionChanged信号。这是一种常见的“推拉结合”模式。资源管理在析构函数中必须严格按照libvlc_media_player_release-libvlc_release的顺序释放资源并确保所有注册的事件都被正确卸载libvlc_event_detach。3.2 设计VlcWidget视频渲染组件VlcWidget是一个纯粹的UI组件它继承自QWidget或QFrame并在构造函数中创建VlcPlayer实例。它的核心职责是提供一个QWidget作为视频渲染的容器。在resizeEvent中通知VlcPlayer更新视频输出窗口的大小实际上只要句柄正确VLC会自动适应窗口大小但有些情况下需要重新设置句柄。提供一系列UI控件如播放/暂停按钮、进度条、音量滑块的接口并将这些UI事件连接到VlcPlayer的对应槽函数上。监听VlcPlayer发出的信号并更新UI状态如更新进度条位置、显示当前时间等。// vlcwidget.h #pragma once #include QWidget #include vlcplayer.h class QSlider; class QLabel; class QPushButton; class VlcWidget : public QWidget { Q_OBJECT public: explicit VlcWidget(QWidget *parent nullptr); ~VlcWidget(); void open(const QUrl source); VlcPlayer* player() const { return m_player; } private slots: void onPlayPauseClicked(); void onStopClicked(); void onPositionSliderMoved(int value); void onVolumeSliderMoved(int value); void onPlayerPositionChanged(float pos); void onPlayerTimeChanged(qint64 time); void onPlayerDurationChanged(qint64 duration); void onPlayerStateChanged(VlcPlayer::State state); private: void setupUi(); void updateTimeDisplay(qint64 ms); VlcPlayer *m_player; QPushButton *m_btnPlayPause; QPushButton *m_btnStop; QSlider *m_sliderPosition; QSlider *m_sliderVolume; QLabel *m_labelTime; QLabel *m_labelDuration; };通过这样的分层设计MainWindow只需要包含一个VlcWidget实例并调用其open方法即可。所有的播放逻辑、状态同步都封装在底层的VlcPlayer和VlcWidget中主窗口代码变得非常简洁清晰。这是构建一个健壮、可扩展的播放器应用的基础。4. 高级功能实现与性能调优一个基本的播放器框架搭建起来后接下来就是为其注入灵魂——实现那些让用户体验更上一层楼的高级功能并解决实际播放中遇到的性能问题。4.1 音视频轨道切换与字幕加载许多媒体文件包含多条音轨、视频轨或内嵌/外挂字幕。libvlc提供了完善的API来枚举和切换这些轨道。// 在VlcPlayer类中添加方法 QListVlcTrack VlcPlayer::audioTracks() const { QListVlcTrack tracks; libvlc_track_description_t *desc libvlc_audio_get_track_description(m_mediaPlayer); while (desc) { tracks.append({desc-i_id, QString::fromUtf8(desc-psz_name)}); desc desc-p_next; } libvlc_track_description_list_release(desc); // 注意释放正确的链表头 return tracks; } bool VlcPlayer::setAudioTrack(int trackId) { return libvlc_audio_set_track(m_mediaPlayer, trackId) 0; } // 字幕轨道操作类似使用 libvlc_video_get_spu_description 和 libvlc_video_set_spu对于外挂字幕如.srt,.ass文件可以使用libvlc_media_add_option函数在创建媒体时添加选项。例如在open函数中libvlc_media_t *media libvlc_media_new_location(m_instance, source.toString().toUtf8().constData()); if (!media) { media libvlc_media_new_path(m_instance, source.toLocalFile().toUtf8().constData()); } if (media !subtitlePath.isEmpty()) { QString option QString(:sub-file%1).arg(QDir::toNativeSeparators(subtitlePath)); libvlc_media_add_option(media, option.toUtf8().constData()); }4.2 视频截图与录制截图功能相对简单使用libvlc_video_take_snapshot即可。但需要注意这个函数是异步的你需要为其注册一个回调函数或者确保在播放状态稳定时调用。bool VlcPlayer::takeSnapshot(const QString filePath, int width, int height) { if (!m_mediaPlayer) return false; // 参数0表示使用原始宽高如果指定width/height则会缩放 return libvlc_video_take_snapshot(m_mediaPlayer, 0, filePath.toUtf8().constData(), width, height) 0; }录制功能将正在播放的流保存为文件则更为复杂。它通常涉及创建一个转码配置并通过libvlc_media_add_option添加如:sout#transcode{...}:duplicate{dststd{accessfile,muxmp4,dstoutput.mp4}}这样的复杂选项字符串。对于大多数桌面播放器应用录制功能需求不高且实现细节繁琐容易引入不稳定因素需要谨慎评估是否真的需要集成。4.3 性能调优与常见问题排查在实际使用中你可能会遇到播放卡顿、音画不同步、内存泄漏等问题。以下是一些调优经验和排查思路硬件解码与渲染优化libvlc默认会自动尝试使用硬件解码如DXVA2, VAAPI, VDPAU。你可以通过给libvlc_instance传递参数来调整const char *args[] { --avcodec-hwdxva2, // Windows下强制使用DXVA2硬件解码 --no-avcodec-hw, // 禁用所有硬件解码使用纯软件解码用于调试 --ffmpeg-hw, // 启用FFmpeg的硬件加速 };如果遇到花屏或崩溃可以尝试禁用硬件解码来排查是否是驱动或解码器兼容性问题。网络流缓冲播放网络流如RTSP摄像头时缓冲设置至关重要。可以通过libvlc_media_add_option设置缓存时间libvlc_media_add_option(media, :network-caching300); // 设置300毫秒的网络缓存值越大抗网络波动能力越强但延迟也越高。对于实时性要求高的监控场景可能需要降低到100ms甚至更低。内存管理确保每一个libvlc_media_new_*创建的libvlc_media_t对象在不再需要时都调用libvlc_media_release。对于播放器对象libvlc_media_player_t确保在停止播放并释放后再释放libvlc_instance_t。一个常见的错误是在媒体还未播放完时就提前释放了实例。多线程与UI响应所有libvlc的API调用除了极少数都是线程安全的但UI更新必须在主线程Qt的GUI线程进行。我们的VlcPlayer类通过信号槽机制已经在内部将VLC事件线程的回调转换为了Qt信号这些信号会在接收对象所在的线程通常是主线程被处理因此是安全的。唯一需要注意的是那个用于轮询的QTimer的timeout信号也必须在主线程连接。崩溃诊断如果程序在播放时崩溃首先检查所有传入libvlcAPI的字符串参数是否有效非空、正确的编码。其次使用调试器查看崩溃堆栈如果崩溃点在libvlc内部很可能是传递给VLC的某个指针如窗口句柄已经失效。确保在Qt窗口被销毁前先调用libvlc_media_player_stop并断开窗口绑定。5. 界面美化与交互打磨功能稳定之后用户体验的差距就体现在界面和交互细节上。一个专业的播放器其UI应该直观、响应迅速且美观。5.1 自定义绘制与控制条VlcWidget中的控制条播放/暂停、进度条、音量、时间显示可以使用Qt Designer来布局也可以完全用代码绘制。为了获得更现代的外观我推荐使用Qt的样式表QSS进行美化。/* 示例QSS用于美化控制条 */ VlcWidget { background-color: #2b2b2b; } QSlider::groove:horizontal { height: 6px; background: #505050; border-radius: 3px; } QSlider::sub-page:horizontal { background: #1db954; /* 进度条已播放部分颜色 */ border-radius: 3px; } QSlider::handle:horizontal { background: white; width: 16px; height: 16px; margin: -5px 0; /* 让手柄突出于滑槽 */ border-radius: 8px; } QPushButton { background-color: transparent; border: none; color: white; font-size: 14px; padding: 8px; } QPushButton:hover { background-color: rgba(255, 255, 255, 0.1); border-radius: 4px; }你可以将控制条设计为在鼠标移入视频区域时淡入移出时淡出这需要重写VlcWidget的enterEvent和leaveEvent并使用QPropertyAnimation来控制控制条窗口的不透明度windowOpacity。5.2 全局快捷键与托盘图标对于桌面播放器支持全局快捷键如空格键暂停/播放、方向键快进/快退和托盘图标是提升体验的重要功能。全局快捷键Qt本身对全局快捷键的支持有限。在Windows上可以使用RegisterHotKeyWin32 API跨平台方案可以考虑QxtGlobalShortcut已停止维护或QHotkey等第三方库。实现思路是在MainWindow中注册系统级热键并在其对应的回调函数中调用VlcWidget的相应控制方法。托盘图标使用QSystemTrayIcon。当用户最小化窗口时可以将窗口隐藏并在托盘图标上显示一个上下文菜单提供“显示主窗口”、“播放/暂停”、“退出”等选项。记得在main.cpp中调用QApplication::setQuitOnLastWindowClosed(false)这样当主窗口隐藏时程序不会退出。5.3 播放列表与历史记录一个完整的播放器通常需要播放列表管理。你可以实现一个PlaylistModel继承自QAbstractListModel用来管理播放项URL、标题、时长等。VlcWidget或MainWindow持有这个模型并提供添加文件、删除、清空、保存/加载列表到JSON或XML文件的功能。历史记录功能则可以简单地将最近播放过的文件路径和播放位置通过libvlc_media_player_get_time获取保存到QSettings或一个单独的配置文件中。下次打开同一文件时可以提示用户是否续播。6. 跨平台部署与打包最后当你的QtVLCPlayer开发完成需要分发给用户时打包部署是另一个挑战。目标是在没有安装Qt和VLC的电脑上也能正常运行。6.1 Windows平台打包Windows下最常用的工具是windeployqt用于打包Qt运行时库和手动复制VLC运行时库。使用windeployqt在Qt安装目录的bin文件夹下找到windeployqt.exe。在命令行中切换到你的可执行文件.exe所在目录执行windeployqt --release --no-compiler-runtime --no-angle --no-opengl-sw YourApp.exe这个命令会自动将程序依赖的Qt DLL、插件、翻译文件等复制到当前目录。复制VLC运行时库这是最关键也最容易出错的一步。你不能只复制libvlc.dll和libvlccore.dll。你需要将整个VLC SDK目录下的lib文件夹和plugins文件夹全部复制到你的可执行文件目录下。plugins文件夹的结构必须保持原样因为VLC会在运行时动态加载其中的模块。一个常见的做法是在你的项目构建后事件中写一个脚本如deploy_vlc.bat来自动完成这个复制操作。测试将打包好的整个文件夹包含.exe、Qt库、VLC库和插件拷贝到一台干净的Windows虚拟机中运行测试所有功能是否正常。6.2 Linux平台打包Linux下的打包更为复杂因为依赖库的管理方式多样。常见的方法有AppImage将所有依赖包括Qt和VLC打包成一个可执行文件。你需要创建一个AppDir目录结构使用linuxdeployqt工具来收集Qt依赖并手动将VLC的.so库文件及其插件目录放入AppDir中相应的lib和plugins子目录。Snap/Flatpak这两种是沙盒化的打包格式可以声明对vlc和qt运行时的依赖由系统在安装时自动解决打包工作相对简化但需要学习其特定的描述文件snapcraft.yaml或.flatpak.json的写法。传统方式在.pro文件中使用相对路径链接VLC库并在安装脚本中提示用户需要安装系统版的libvlc和libvlccore通过apt或yum。这种方式最轻量但依赖用户环境兼容性风险最高。6.3 关于调试信息的剥离发布版本前记得在Qt Creator的构建套件Kit中选择“Release”模式进行构建。对于Windows你还可以使用strip工具MinGW工具链中提供或Visual Studio的Release配置来剥离调试信息减小可执行文件体积。对于VLC的库通常SDK提供的已经是Release版本。经过以上六个步骤一个功能相对完整、性能稳定、界面可控的QtVLCPlayer就诞生了。从环境配置的细枝末节到核心架构的封装设计再到高级功能的逐一实现和最终的产品化打包每一步都充满了选择与权衡。回过头看选择QtVLC这条技术路线虽然在初期环境搭建上会遇到一些麻烦但它所带来的格式兼容性优势、底层控制能力和跨平台潜力对于需要深度定制播放器功能的项目而言无疑是值得的。这个过程中积累的对多媒体播放流程、跨平台GUI开发以及原生库集成的理解其价值远超一个简单的播放器本身。本文还有配套的精品资源点击获取
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