ROS----roscpp Overview Publishers and Subscribers

·  roscpp/Overview/Publishersand Subscribers

1.发布到主题

另请参阅：ros :: NodeHandle :: advertise（）API文档，ros :: Publisher API文档，ros :: NodeHandle API文档

创建一个将消息发布到主题的句柄是使用ros :: NodeHandle类完成的，NodeHandles概述中详细介绍了该类。

该NodeHandle::advertise()方法用于创建一个ros::Publisher是用来在一个主题，如发布：

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   1ros::Publisherpub = nh.advertise<std_msgs::String>("topic_name", 5);

   2std_msgs::Stringstr;

   3str.data = "helloworld";

   4pub.publish(str);

注意：NodeHandle :: advertise（）可能（尽管很少）返回一个空的ros :: Publisher。将来这些案例可能会引发异常，但现在他们只是打印一个错误。您可以通过以下方式检查：

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   1if (!pub)

   2{

   3...

   4}

1.1内部处理发布Intraprocess Publishing

当相同主题的发布者和订阅者都存在于同一个节点内时，roscpp可以跳过序列化/反序列化步骤（可能会节省大量处理和延迟）。它只能做到这一点，尽管如果消息发布为shared_ptr：

   1ros::Publisherpub = nh.advertise<std_msgs::String>("topic_name", 5);

   2std_msgs::StringPtrstr(newstd_msgs::String);

   3str->data = "helloworld";

   4pub.publish(str);

发布的这种形式是什么可以让nodelets这么大的战胜在单独的进程节点。

请注意，以这种方式发布时，您和roscpp之间存在隐式合同：您可能不会修改发送后发送的信息，因为该指针会直接传递给任何内部进程订阅者。如果您想发送另一条消息，则必须分配一个新消息并发送该消息。

1.2发布商选项PublisherOptions

advertise（）的简单版本的签名是：

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1template<classM>

2ros::Publisheradvertise(conststd::string& topic, uint32_tqueue_size, boollatch = false);

• M [必填]

这是一个模板参数，指定要在主题上发布的消息类型

topic [必填]

这是要发布的主题。

queue_size [必需]

这是传出消息队列的大小。如果你发布的速度比roscpp更快，那么roscpp会开始删除旧的消息。这里的值为0意味着无限的队列，这可能是危险的。有关更多信息，请参阅rospy文档，了解如何选择合适的queue_size。

latch [可选]

启用连接上的“锁定”。当连接锁定时，最后发布的消息将被保存并自动发送给将来连接的任何用户。这对于缓慢更改静态数据（如地图）很有用。请注意，如果同一主题上存在多个发布者，并在同一个节点上实例化，则只会发送该节点上次发布的消息，而不是每个发布者上一次发布的单个主题发布的消息。

1.3发布者手柄上的其他操作OtherOperations on the Publisher Handle

ros :: Publisher是内部引用计数----这意味着复制它们非常快，并且不会创建ros :: Publisher的“新”版本。一旦ros :: Publisher的所有副本都被破坏，主题将被关闭。这有一些例外：

1.      ros :: shutdown（）被调用---这会关闭所有发布者（以及其他所有内容）。

2.   ros:: Publisher :: shutdown（）被调用。这将关闭这个话题，除非有......

3.      对同一主题多次调用NodeHandle :: advertise（），并使用相同的消息类型。在这种情况下，关于特定主题的所有ros :: Publisher都被视为彼此的副本。

ros :: Publisher实现==，！=和<运算符，并且可以在std :: map，std :: set等中使用它们

您可以使用ros :: Publisher :: getTopic（）方法检索出版商的主题。

1.4.publish（）行为和排队publish()behavior and queueing

roscpp中的publish（）是异步的，并且只有在该主题上连接了订阅者时才起作用。 publish（）本身意味着速度非常快，所以它尽可能地做到尽可能少的工作：

1.      将消息序列化到缓冲区

2. 将该缓冲区推入队列以供稍后处理

然后通过roscpp的内部线程之一尽快为其推送的队列进行服务，在该队列中，每个连接的订阅者都将其放入队列中 - 第二组队列是大小设置为queue_size参数的队列（）。 如果其中一个队列填满，则在将下一条消息添加到队列之前，最旧的消息将被丢弃。

请注意，传输级别上可能还有一个OS级别的队列，例如TCP / UDP发送缓冲区。

2.订阅主题

另请参见：ros :: NodeHandle :: subscribe（）API文档，ros ::订阅者API文档，ros :: NodeHandle API文档，ros :: TransportHints API文档

订阅主题也使用ros :: NodeHandle类完成（在NodeHandles概述中有更详细的介绍）。使用全局函数的简单订阅将如下所示：

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   1voidcallback(conststd_msgs::StringConstPtr& str)

   2{

   3...

   4}

   5

   6...

   7ros::Subscribersub = nh.subscribe("my_topic", 1, callback);

2.1订户选项

有很多不同版本的ros :: NodeHandle ::subscribe（），但简单的版本归结为：

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   1template<classM>

   2ros::Subscribersubscribe(conststd::string& topic, uint32_tqueue_size, <callback, whichmayinvolvemultiplearguments>, constros::TransportHints& transport_hints = ros::TransportHints());

M[通常不需要]----这是一个模板参数，指定要在主题上发布的消息类型。对于这个subscribe（）的大多数版本，你不需要明确地定义它，因为编译器可以从你指定的回调中推断出它。

Topic---要订阅的主题

queue_size----这是roscpp将用于您的回调的传入消息队列大小。如果邮件到达太快而你无法跟上，roscpp将开始丢弃邮件。这里的值0意味着无限的队列，这可能是危险的。

----根据您使用的subscribe（）版本，这可能是几类。最常见的是一个类方法指针和一个指向类实例的指针。这在后面会有更详细的解释。

transport_hints----传输提示允许您为roscpp的传输层指定提示。这使您可以指定喜欢使用UDP传输，使用tcp nodelay等方式，这在后面会有更详细的介绍。

2.2回调签名CallbackSignature

回调的签名是：

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   1void  callback（const  boost :: shared_ptr < Message  const >＆）;

每个生成的消息都提供了共享指针类型的typedef，因此您也可以使用，例如：

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   1void  callback（const  std_msgs :: StringConstPtr＆）;

要么

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   1void  callback（const  std_msgs :: String :: ConstPtr＆）;

其他有效签名[ROS 1.1+]

从ROS 1.1开始，我们也支持上述回调的变体：

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   1void  callback（boost :: shared_ptr < std_msgs :: String  const >）;

   2void  callback（std_msgs :: StringConstPtr）;

   3void  callback（std_msgs :: String :: ConstPtr）;

   4void  callback（const  std_msgs :: String＆）;

   五void  callback（std_msgs :: String）;

   6void  callback（const  ros :: MessageEvent < std_msgs :: String  const >＆）;

你也可以请求一个非const的消息，在这种情况下，如果需要的话，将会创建一个副本（即在一个节点中有多个同一主题的订阅）：

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   1void  callback（const  boost :: shared_ptr < std_msgs :: String >＆）;

   2void  callback（boost :: shared_ptr < std_msgs :: String >）;

   3void  callback（const  std_msgs :: StringPtr＆）;

   4void  callback（const  std_msgs :: String :: Ptr＆）;

   五void  callback（std_msgs :: StringPtr）;

   6void  callback（std_msgs :: String :: Ptr）;

   7void  callback（const  ros :: MessageEvent < std_msgs :: String >＆）;

该MessageEvent的版本描述如下。

2.3回调类型

roscpp支持boost :: function支持的任何回调函数：

1. 功能
2. 类方法
3. 函子对象（包括boost :: bind）

2.3.1功能

函数是最容易使用的：

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   1voidcallback(conststd_msgs::StringConstPtr& str)

   2{

   3...

   4}

   5

   6...

   7ros::Subscribersub = nh.subscribe("my_topic", 1, callback);

2.3.2类方法

类方法也很容易，但它们需要额外的参数：

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   1void  Foo :: callback（const  std_msgs :: StringConstPtr＆message）

   2{

   3}

   4

   5...

   6Foo  foo_object ;

   7ros :: Subscriber  sub = nh。subscribe（“ my_topic ”，1，＆Foo :: callback，＆foo_object）;

2.3.3Functor对象

函子对象是声明operator（）的类，例如：

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   1classFoo

   2{

   3public:

   4  voidoperator()(conststd_msgs::StringConstPtr& message)

   5  {

   6  }

   7};

传递给subscribe（）的函子必须是可复制的。在foo函子可以搭配使用subscribe()像这样：

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  1ros::Subscribersub = nh.subscribe<std_msgs::String>("my_topic", 1, Foo());

注意：当使用函数对象（例如boost :: bind）时，必须明确指定消息类型作为模板参数，因为在这种情况下编译器不能推导出它。

2.4MessageEvent [ROS 1.1+]

该MessageEvent的类允许您检索从订阅回调中的消息的元数据：

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   1void  callback（const  ros :: MessageEvent < std_msgs :: String  const >＆event）

   2{

   3  const  std :: string＆publisher_name = event。getPublisherName（）;

   4  const  ros :: M_string＆header = event。getConnectionHeader（）;

   五  ros :: Time  receipt_time = event。getReceiptTime（）;

   6

   7  const  std_msgs :: StringConstPtr＆msg = event。getMessage（）;

   8}

（有关连接头中字段的详细信息，请参阅ROS / Connection Header）

2.5排队和懒惰的反序列化Queueingand Lazy Deserialization

当消息首次到达某个主题时，它将被放入一个队列，其大小由subscribe（）中的queue_size参数指定。如果队列已满并且有新消息到达，则最旧的消息将被丢弃。此外，消息实际上并未反序列化，直到需要它的第一个回调即将被调用。

2.6运输提示Transport Hints

另请参阅：ros :: TransportHints API文档

ros :: TransportHints用于指定您希望传输层为此主题行为的提示。例如，如果您想要指定“unreliable”连接（并且不允许“可靠”连接作为后退）：

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   1ros :: Subscriber  sub = nh.subscribe（“ my_topic ”，1，callback，ros :: TransportHints（）.unreliable（））;

请注意，ros ::TransportHints使用命名参数成语，这是一种方法链接形式。这意味着您可以执行以下操作：

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   1ros::TransportHints()

   2        .unreliable()

   3        .reliable()

   4        .maxDatagramSize(1000)

   5        .tcpNoDelay();

就像这个例子一样，您可以指定多个不同的传输选项（不可靠以及可靠）。如果您订阅的主题上的发布者不支持第一个连接（不可靠），则连接将与第二个（可靠）连接（如果支持）。在这种情况下，两种方法的顺序很重要，因为它决定了所考虑的传输的顺序。

您目前不能在发布服务器端指定传输提示。这可能是未来的一个选择。