ROS之话题的发布与订阅
消息：
msg文件就是一个描述ROS中所使用消息类型的简单文本。它们会被用来生成不同语言的源代码。
注意，在构建的时候，我们只需要"message_generation"。然而，在运行的时候，我们只需要"message_runtime"。
查看package.xml, 确保它包含以下两条语句:
<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend>
在 CMakeLists.txt文件中，利用find_packag函数，增加对message_generation的依赖:
catkin_package( … CATKIN_DEPENDS message_runtime … …)
add_message_files( FILES Num.msg)
generate_messages()
1、创建工作空间：
mkdir -p ~/ROS_Learning_ws/src cd ~/ROS_Learning_ws/src catkin_init_workspace #初始化工作空间 cd ~/ROS_Learning_ws catkin_make #编译工作空间
source devel/setup.bash #将该工作空间加入环境变量
2创建功能包：
创建工作空间后，工作空间可以顺利通过编译，此时工作空间不存在功能包，即还没有功能实现。需要使用catkin_create_pkg创建功能包。
cd ~/ROS_Leraning/src catkin_create_pkg learning_communication std_msgs roscpp rospy
catkin_create_pkg命令行格式：catkin_create_pkg [package_name] [depend1] [depend2] [depend3]。因此上述命令行中的std_msgs和roscpp分别为功能包ROS_Test1的依赖项。
std_msgs：包含了常见的消息类型，表示基本数据类型和其他基本的消息构造。
roscpp：表示该功能包通过c++实现ROS的各种功能。提供了一个客户端库，c++开发者可以调用接口迅速完成主题、服务等相关工作。
rospy：表示该功能包通过python实现ROS的各种功能。提供了一个客户端库，python开发者可以调用接口迅速完成主题、服务等相关工作。
此时执行以下命令可以查看功能包的依赖项。
rospack depends learning_communication #查看功能包依赖项
3、编译功能包：
返回到工作空间根目录：
cd ~/ROS_Learning catkin_make
4、创建发布和订阅节点
在功能包下的src文件下，即learning_communication/src创建发布话题节点文件：talker.cpp 内容如下:
//该例程将发布chatter话题，消息类型String
#include <sstream>
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
int main(int argc, char **argv)
{
// ROS节点初始化
ros::init(argc, argv, "talker");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个Publisher，发布名为chatter的topic，消息类型为std_msgs::String
ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);
// 设置循环的频率
ros::Rate loop_rate(10);
int count = 0;
while (ros::ok())
{
// 初始化std_msgs::String类型的消息
std_msgs::String msg;
std::stringstream ss;
ss << "hello world " << count;
msg.data = ss.str();
// 发布消息
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
chatter_pub.publish(msg);
// 循环等待回调函数
ros::spinOnce();
// 按照循环频率延时
loop_rate.sleep();
++count;
}
return 0;
}
在功能包下的src文件下，即learning_communication/src创建订阅话题节点文件：listener.cpp 内容如下:
//该例程将订阅chatter话题，消息类型String
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
// 接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
// 将接收到的消息打印出来
ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
int main(int argc, char **argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "listener");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个Subscriber，订阅名为chatter的topic，注册回调函数chatterCallback
ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
// 循环等待回调函数
ros::spin();
return 0;
}
在一个功能包内可以同时发布可创建多个实例化节点句柄，创建多个发布函数，创建多个订阅回调函数。
5、创建CMake文件：
在learning_communication包根目录下找到CMakeLists.txt文件在文件结尾端添加如下：
add_executable(talker src/talker.cpp) #将talker.cpp文件编译成可执行文件talker
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES}) #为可执行文件talker添加链接库
add_dependencies(talker ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp) #添加可执行文件的消息依赖
add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(talker ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
以上内容编辑完成以后，进行节点编译：
回到工作空间根目录进行编译：
cd ~/ROS_Learning catkin_make
编译完成后运行
roscore rosrun learning_communication talker #需开启新终端 rosrun learning_communication listener #需开启新终端
运行结果如下图：
补充：
ros::ok()返回false的条件：
1. SIGINT收到(Ctrl-C)信号
2. 另一个同名节点启动，会先中止之前的同名节点
3. ros::shutdown()被调用
4. 所有的ros::NodeHandles被销毁
spinOnce()与spin()区别:
spinOnce()与spin()是兄弟函数，学名叫做消息回调处理函数。区别如下：
spinOnce()函数调用后，会继续执行后续的代码段。例如talker中，执行该函数后会继续执行loop_rate.sleep()。
spin()调用后，程序不会返回，不会执行后续的代码段。例如listener中，执行该函数后，程序不会返回。
