01 导读
开发的功能包都放在catkin_ws这样一个工作空间里；
新建的功能包取名为topic_example，在这个功能包中分别编写两个节点程序talker.cpp和listener.cpp，发布节点（talker）向话题（chatter）发布std_msgs::String类型的消息，订阅节点（listener）从话题（chatter）订阅std_msgs::String类型的消息；
这里消息传递的具体内容是一句问候语“how are you …”，通信网络结构如图所示：
话题编程流程
创建发布者
创建订阅者
添加编译选项
运行可执行程序
02 功能包的创建
在catkin_ws/src/目录下新建功能包topic_example，并在创建时显式的指明依赖roscpp和std_msgs。打开命令行终端，输入命令：
$ cd ~/catkin_ws/src #创建功能包topic_example时，显式的指明依赖roscpp和std_msgs， #依赖会被默认写到功能包的CMakeLists.txt和package.xml中 $ catkin_create_pkg topic_example roscpp std_msgs ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「IT-cute」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/brawly/article/details/106433984
03 功能包的源代码编写
功能包中需要编写两个独立可执行的节点，一个节点用来发布消息，另一个节点用来订阅消息，所以需要在新建的功能包topic_example/src/目录下新建两个文件talker.cpp和listener.cpp，并将下面的代码分别填入。
3.1 编写发布器节点（talker.cpp）
『节点』(Node) 是指 ROS 网络中可执行文件。接下来，我们将会创建一个发布器节点(“talker”)，它将不断的在 ROS 网络中广播消息。
如何实现一个发布者
初始化ROS系统；
在 ROS 网络内广播我们将要在 chatter 话题上发布 std_msgs/String 类型的消息；
以每秒 10 次的频率在 chatter 上发布消息。
// ros/ros.h 是一个实用的头文件，它引用了 ROS 系统中大部分常用的头文件。 #include "ros/ros.h" /*这引用了 std_msgs/String 消息, 它存放在 std_msgs package 里，是由 String.msg 文件自动生成的头文件。需要关于消息的定义，可以参考 msg 页面。 */ #include "std_msgs/String.h" #include <sstream> int main(int argc, char **argv) { // 初始化 ROS; // 可以指定节点名称，节点的名称必须唯一。 ros::init(argc, argv, "talker"); // 为这个进程的节点创建一个句柄; /* 第一个创建的 NodeHandle 会为节点进行初始化，最后一个销毁的 NodeHandle 则会释放该节点所占用的所有资源。 */ ros::NodeHandle n; //创建一个Publisher，发布名为chatter的topic，消息类型为std_mags::String /*告诉 master 我们将要在 chatter（话题名）上发布 std_msgs/String 消息类型的消息。这样 master 就会告诉所有订阅了chatter 话题的节点，将要有数据发布。第二个参数是发布序列的大小。如果我们发布的消息的频率太高，缓冲区中的消息在大于 1000 个的时候就会开始丢弃先前发布的消息。 */ /*NodeHandle::advertise() 返回一个 ros::Publisher 对象,它有两个作用： 1) 它有一个 publish() 成员函数可以让你在topic上发布消息； 2) 如果消息类型不对,它会拒绝发布。*/ ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000); //设置循环的频率以 10Hz 的频率运行。 /* ros::Rate 对象可以允许你指定自循环的频率。它会追踪记录自上一次调用 Rate::sleep() 后时间的流逝，并休眠直到一个频率周期的时间。 */ ros::Rate loop_rate(10); int count = 0; while (ros::ok()) // 一旦 ros::ok() 返回 false, 所有的 ROS 调用都会失效。 { // 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(); ROS_INFO("%s", msg.data.c_str()); //向所有订阅 chatter 话题的节点发送消息。 chatter_pub.publish(msg); // 循环等待回调函数 ros::spinOnce(); // 按照循环频率延时; 调用 ros::Rate 对象来休眠一段时间以使得发布频率为 10Hz。 loop_rate.sleep(); ++count; } return 0; }
3.2 编写订阅器节点（listener.cpp）
如何实现一个订阅者
- 初始化ROS系统
- 订阅
chatter话题 - 进入自循环，等待消息的到达
- 当消息到达，调用
chatterCallback()函数
#include "ros/ros.h" #include "std_msgs/String.h" // 这是一个回调函数，当接收到 chatter 话题的时候就会被调用 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subacriber，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; }
04 功能包的编译配置（编译节点）
说明：
C++代码必须通过编译生成可执行文件；
python代码是可执行文件，不需要编译；
如何编译代码
设置需要编译的代码和生成的可执行文件；
设置链接库；
设置依赖。
创建功能包topic_example时，显式的指明依赖roscpp和std_msgs，依赖会被默认写到功能包的CMakeLists.txt和package.xml中。
在 CMakeLists.txt 文件末尾加入几条语句:
include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS}) add_executable(talker src/talker.cpp) target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES}) add_executable(listener src/listener.cpp) target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})
这会生成两个可执行文件, talker 和 listener, 默认存储到 devel space 目录下,具体是在~/catkin_ws/devel/lib/<package name> 中.
05 功能包的编译
$ cd ~/catkin_ws $ catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="topic_example" $ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash # 刷新环境
06 测试消息发布器和订阅器
6.1 启动发布器
第一步，打开一个命令行终端：
$ roscore
第二步，再打开一个命令行终端：
# 用rosrun <package_name> <node_name>启动功能包中的发布节点。 $ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash # 激活catkin_ws工作空间（必须有，必不可少） $ rosrun topic_example talker # (C++版本)
你将看到如下的输出信息:
[INFO] [WallTime: 1314931831.774057] hello world 1314931831.77 [INFO] [WallTime: 1314931832.775497] hello world 1314931832.77 [INFO] [WallTime: 1314931833.778937] hello world 1314931833.78 [INFO] [WallTime: 1314931834.782059] hello world 1314931834.78 [INFO] [WallTime: 1314931835.784853] hello world 1314931835.78 [INFO] [WallTime: 1314931836.788106] hello world 1314931836.79
发布器节点已经启动运行。现在需要一个订阅器节点来接受发布的消息。
6.2 启动订阅器
$ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash # 激活catkin_ws工作空间（必须有，必不可少） $ rosrun topic_example listener # (C++)
你将会看到如下的输出信息:
[INFO] [WallTime: 1314931969.258941] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931969.26 [INFO] [WallTime: 1314931970.262246] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931970.26 [INFO] [WallTime: 1314931971.266348] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931971.26 [INFO] [WallTime: 1314931972.270429] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931972.27 [INFO] [WallTime: 1314931973.274382] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931973.27 [INFO] [WallTime: 1314931974.277694] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931974.28 [INFO] [WallTime: 1314931975.283708] /listener_17657_1314931968795I heard hello world 1314931975.28
你已经测试完了发布器和订阅器。
