【ROS进阶篇】第二讲 自定义头、源文件封装

前言

在入门篇的课程中我们对于代码的封装并没有做多研究，更多的是编写cpp文件后就编译使用，而想要实现工程化的进行ROS系统使用，就需要使用头文件与源文件的方式封装代码，而对于不同的封装方式来说，编译规则的处理也不尽相同，需进一步分析。

自定义头文件封装

1. 流程

• 概念：自行设计头文件和可执行文件，并将可执行文件本身作为源文件
• 流程：

1. 编写头文件
2. 编写可执行文件/作为源文件
3. 修改编译规则配置文件编译

2. 头文件

• 代码演示：

#ifndef _HELLO_H
#define _HELLO_H

namespace hello_ns{
    

class HelloPub {
    

public:
    void run();
};

}

#endif

• 简要分析：

1. 宏定义与预处理：防止头文件的重复包含和编译

#ifndef _HELLO_H //先测试x是否被宏定义过
#define _HELLO_H //程序段1 //如果x没有被宏定义过，定义x，并编译程序段 1
...
#endif //终止if

2. 命名空间：防止出现标识符之间的冲突，区分类似的函数、类、变量

namespace hello_ns{
     
...
}

• c_cpp_properties.json：修改includepath属性防止抛出异常；

"/home/用户/工作空间/src/功能包/include/**"

3. 可执行文件

• 代码展示：

#include "ros/ros.h"
#include "test_head/hello.h"

namespace hello_ns {
    

void HelloPub::run(){
    
    ROS_INFO("自定义头文件的使用....");
}

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"test_head_node");
    hello_ns::HelloPub helloPub;
    helloPub.run();
    return 0;
}

4. 修改编译规则

• 添加include：

include_directories(
include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

• 配置文件依赖项与链接：

add_executable(hello src/hello.cpp)

add_dependencies(hello ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

target_link_libraries(hello
  ${catkin_LIBRARIES}
)

自定义源文件封装

1. 流程

• 概念：分别定义源文件、头文件、可执行文件，在可执行文件中包含头文件；
• 流程：

1. 编写头文件；
2. 编写源文件；
3. 编写可执行文件；
4. 编写配置文件并执行；

2. 头文件

• 代码展示：head.h

#ifndef _HEAD_H
#define _HEAD_H

namespace hello_ns {
    

class My {
    

public:
    void run();

};

}

#endif

• 文件目录：功能包下的include/功能包名下（同样需要配置includepath）

3. 源文件

• 代码展示：source.cpp

#include "test_head_src/head.h"
#include "ros/ros.h"

namespace hello_ns{
    

void My::run(){
    
    ROS_INFO("hello,head and src ...");
}

}

4. 可执行文件

• 代码展示：use_head.cpp

#include "ros/ros.h"
#include "test_head_src/head.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    ros::init(argc,argv,"hahah");
    hello_ns::My my;
    my.run();
    return 0;
}

5. 修改编译规则

• 头文件与源文件：

1. include项：

include_directories(
include
 ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

2. 声明C++库

add_library(head
 include/test_head_src/head.h
 src/source.cpp
)

3. 依赖项与链接

add_dependencies(head >${
     ${
     PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} >${
     catkin_EXPORTED_TARGETS})

target_link_libraries(head
 ${
     catkin_LIBRARIES}
)

• 可执行文件：

依赖项与链接：

add_executable(use_head src/use_head.cpp)

add_dependencies(use_head >${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} >${catkin_EXPORTED_TARGETS})

#此处需要添加之前设置的 head 库
target_link_libraries(use_head
 head
 ${catkin_LIBRARIES}
)

总结

• 声明：本节博客部分参考了CSDN用户赵虚左的ROS教程，下篇博客将会主要聚焦于ROS的运行管理上，介绍元功能包与工作空间覆盖的概念。