八、编写并运行简单的服务器和客户端 (C++)

编写并运行简单的服务器和客户端 (C++)

原文自——

Writing a Simple Service and Client (C++)

Writing a Simple Service and Client (Python)

Examining the Simple Service and Client

python可以参考原文。

这篇文章基本是copy官方教程，自己完成测试使用，并在文中添加部分见解，原版请参考上边的链接。

编写Service节点

这里，我们将创建一个简单的service节点(“add_two_ints_server”)，该节点将接收到两个整形数字，并返回它们的和。

进入先前你在catkin workspace教程中所创建的beginner_tutorials包所在的目录：

cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials

请确保已经按照六、创建ROS消息和ROS服务教程的步骤创建了本教程所需要的srv（确保选择了对应的编译系统“catkin”和“rosbuild”）。

代码

在beginner_tutorials包中创建src/add_two_ints_server.cpp文件，并复制粘贴下面的代码：

#include "ros/ros.h"
#include "beginner_tutorials/AddTwoInts.h"

bool add(beginer_tutorials::AddTwoInts::Request  &req,
         beginer_tutorials::AddTwoInts::Response &res)
{
  res.sum = req.a + req.b;
  ROS_INFO("request: x=%ld, y=%ld", (long int)req.a, (long int)req.b);
  ROS_INFO("sending back response: [%ld]", (long int)res.sum);
  return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "add_two_ints_server");
  ros::NodeHandle n;

  ros::ServiceServer service = n.advertiseService("add_two_ints", add);
  ROS_INFO("Ready to add two ints.");
  ros::spin();

  return 0;
}

解析

现在，让我们来逐步分析代码。

#include "ros/ros.h"
#include "beginer_tutorials/AddTwoInts.h"

beginner_tutorials/AddTwoInts.h是由编译系统自动根据我们先前创建的srv文件生成的对应该srv文件的头文件。

bool add(beginer_tutorials::AddTwoInts::Request  &req,
         beginer_tutorials::AddTwoInts::Response &res)

这个函数提供两个int值求和的服务，int值从request里面获取，而返回数据装入response内，这些数据类型都定义在srv文件内部，函数返回一个boolean值。

{
  res.sum = req.a + req.b;
  ROS_INFO("request: x=%ld, y=%ld", (long int)req.a, (long int)req.b);
  ROS_INFO("sending back response: [%ld]", (long int)res.sum);
  return true;
}

现在，两个int值已经相加，并存入了response。然后一些关于request和response的信息被记录下来。最后，service完成计算后返回true值。

  ros::ServiceServer service = n.advertiseService("add_two_ints", add);

这里，service已经建立起来，并在ROS内发布出来。

编写Client节点

代码

在beginner_tutorials包中创建src/add_two_ints_client.cpp文件，并复制粘贴下面的代码：

#include "ros/ros.h"
#include "beginner_tutorials/AddTwoInts.h"
#include 

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "add_two_ints_client");
  if (argc != 3)
  {
    ROS_INFO("usage: add_two_ints_client X Y");
    return 1;
  }

  ros::NodeHandle n;
  ros::ServiceClient client = n.serviceClient<beginer_tutorials::AddTwoInts>("add_two_ints");
  beginner_tutorials::AddTwoInts srv;
  srv.request.a = atoll(argv[1]);
  srv.request.b = atoll(argv[2]);
  if (client.call(srv))
  {
    ROS_INFO("Sum: %ld", (long int)srv.response.sum);
  }
  else
  {
    ROS_ERROR("Failed to call service add_two_ints");
    return 1;
  }

  return 0;
}

解析

现在，让我们来逐步分析代码。

ros::ServiceClient client = n.serviceClient<beginer_tutorials::AddTwoInts>("add_two_ints");

这段代码为add_two_ints service创建一个client。ros::ServiceClient 对象待会用来调用service。

  beginner_tutorials::AddTwoInts srv;
  srv.request.a = atoll(argv[1]);
  srv.request.b = atoll(argv[2]);

这里，我们实例化一个由ROS编译系统自动生成的service类，并给其request成员赋值。一个service类包含两个成员request和response。同时也包括两个类定义Request和Response。

if (client.call(srv))

这段代码是在调用service。由于service的调用是模态过程（调用的时候占用进程阻止其他代码的执行），一旦调用完成，将返回调用结果。如果service调用成功，call()函数将返回true，srv.response里面的值将是合法的值。如果调用失败，call()函数将返回false，srv.response里面的值将是非法的。

编译节点

再来编辑一下beginner_tutorials里面的CMakeLists.txt，文件位于~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/CMakeLists.txt，并将下面的代码添加在文件末尾：

add_executable(add_two_ints_server src/add_two_ints_server.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_server ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_server beginner_tutorials_gencpp)

add_executable(add_two_ints_client src/add_two_ints_client.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_client beginner_tutorials_gencpp)

这段代码将生成两个可执行程序"add_two_ints_server"和"add_two_ints_client"，这两个可执行程序默认被放在你的devel space下的包目录下，默认为~/catkin_ws/devel/lib/share/。你可以直接调用可执行程序，或者使用rosrun命令去调用它们。它们不会被装在/bin目录下，因为当你在你的系统里安装这个包的时候，这样做会污染PATH变量。如果你希望在安装的时候你的可执行程序在PATH变量里面，你需要设置一下install target，请参考：catkin/CMakeLists.txt

关于CMakeLists.txt文件更详细的描述请参考：六、创建ROS消息和ROS服务

现在运行catkin_make命令：

# In your catkin workspace
cd ~/catkin_ws
catkin_make

如果你的编译过程因为某些原因而失败：

• 确保你已经依照先前的创建ROS消息和ROS服务教程里的步骤完成操作。

现在你已经学会如何编写简单的服务器 Service 和客户端 Client，开始测试简单的Service和Client吧。

运行

本片博文使用c++所以下述运行均只需执行c++版的命令

运行Service

我们先运行Service（注意在运行前先运行roscore）：

$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server.py  (Python)

运行Client

$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client 1 3     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client.py 1 3  (Python)

这时Service也会有更新，如下所示：

Error处理

• 如下错误

检查AddTwoInts.h文件是否在beginer_tutrials文件下。

• 若无法自动补全文件

请记得执行source devel/setup.bash，更新路径。