https://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber%28c%2B%2B%29

bash
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root@euler-MS-7D30:~/xiedong/learning-ros/catkin_ws# roscd beginner_tutorials
roscd: No such package/stack 'beginner_tutorials'
root@euler-MS-7D30:~/xiedong/learning-ros/catkin_ws# . devel/setup.bash 
root@euler-MS-7D30:~/xiedong/learning-ros/catkin_ws# roscd beginner_tutorials
root@euler-MS-7D30:~/xiedong/learning-ros/catkin_ws/src/beginner_tutorials#

root@euler-MS-7D30:~/xiedong/learning-ros/catkin_ws/src/beginner_tutorials/src# wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/kinetic-devel/roscpp_tutorials/talker/talker.cpp

这个程序的主要功能是：

初始化一个名为"talker"的ROS节点
创建一个发布者，向"chatter"话题发布字符串消息
以10Hz的频率不断发布包含"hello world"和计数的消息
同时将发布的消息内容打印到控制台

bash
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wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/kinetic-devel/roscpp_tutorials/listener/listener.cpp

这个程序的主要功能是：

初始化一个名为"listener"的ROS节点
创建一个订阅者，订阅"chatter"话题
每当收到新消息时，调用chatterCallback函数处理
在回调函数中打印接收到的消息内容

与之前的"talker"程序配合使用时：

"talker"发布消息到"chatter"话题
"listener"订阅该话题并接收消息
这样就实现了两个ROS节点之间的单向通信

这种发布-订阅模式是ROS中最基本也是最重要的通信机制之一，广泛应用于机器人系统中不同模块间的数据交换。在实际应用中，消息类型通常会替换为更复杂的自定义消息类型，以传输各种传感器数据、控制指令等。

ros::Rate loop_rate(10);

这句话是 C++ 的“类实例化”语法，也叫“构造对象”语法。等价于： ros::Rate loop_rate = ros::Rate(10);

这句话的作用是让 ROS 节点订阅名为 "chatter" 的话题，并在收到消息时调用 chatterCallback 回调函数。详细解释如下：

ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);

n 是 ros::NodeHandle 的实例，负责与 ROS 系统通信。
subscribe 是 NodeHandle 的成员函数，用于订阅某个话题（topic）。
"chatter" 是你要订阅的话题名称。
1000 是消息队列的长度（缓冲区大小），如果消息来得太快，最多缓存 1000 条，超过就丢弃最旧的。
chatterCallback 是收到消息时自动调用的回调函数，参数类型要和话题消息类型一致。

这句代码的意思是：“订阅 chatter 话题，每当有新消息到来时，就调用 chatterCallback 处理消息，并且最多缓存 1000 条未处理的消息。”

这几句加进去：

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add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(talker beginner_tutorials_generate_messages_cpp)

add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(listener beginner_tutorials_generate_messages_cpp)

这几行代码是 ROS/Catkin 项目中的 CMake 构建指令，用于编译和链接 ROS 节点（可执行文件）。以下是逐行解析其核心功能：

1. `add_executable(talker src/talker.cpp)`

功能：将 src/talker.cpp 编译成一个名为 talker 的可执行文件（ROS 节点）。
作用：
- 定义了一个 ROS 发布者（Publisher）节点，对应之前的 talker.cpp 代码。
- 编译后会生成 talker 二进制文件（通常在 devel/lib/<package_name>/ 目录下）。

2. `target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})`

功能：将 talker 可执行文件链接到 ROS 的核心库（catkin_LIBRARIES）。
作用：
- 确保 talker 能调用 ROS 的 API（如 ros::init(), ros::Publisher 等）。
- ${catkin_LIBRARIES} 是 Catkin 工具链提供的预定义变量，包含所有必要的 ROS 依赖库（如 roscpp、std_msgs 等）。

3. `add_dependencies(talker beginner_tutorials_generate_messages_cpp)`

功能：显式声明 talker 依赖于 beginner_tutorials_generate_messages_cpp。
作用：
- 确保在编译 talker 之前，先编译生成该包（beginner_tutorials）的自定义消息（如果有）。
- 如果包内定义了自定义消息（如 .msg 文件），ROS 需要先将其转换为 C++ 代码（通过 message_generation），然后才能被 talker 使用。

4. `add_executable(listener src/listener.cpp)`

功能：将 src/listener.cpp 编译成名为 listener 的可执行文件（ROS 节点）。
作用：
- 定义了一个 ROS 订阅者（Subscriber）节点，对应之前的 listener.cpp 代码。
- 编译后会生成 listener 二进制文件。

5. `target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})`

功能：将 listener 链接到 ROS 核心库（catkin_LIBRARIES）。
作用：
- 确保 listener 能使用 ROS 的订阅功能（如 ros::Subscriber、回调函数等）。

6. `add_dependencies(listener beginner_tutorials_generate_messages_cpp)`

功能：声明 listener 依赖于 beginner_tutorials_generate_messages_cpp。
作用：
- 与 talker 类似，确保自定义消息（如果有）先被生成，再编译 listener。

总结

指令	功能
`add_executable`	将源代码编译为可执行文件（ROS 节点）
`target_link_libraries`	链接 ROS 核心库，使节点能调用 ROS API
`add_dependencies`	确保自定义消息先于节点编译，避免未定义符号错误

关键点

ROS 节点的构建流程：
- 先编译消息（如果有）→ 再编译节点 → 最后链接依赖库。
catkin_LIBRARIES：
- 是 ROS 项目的“万能”依赖项，包含 roscpp、std_msgs 等基础库。
依赖关系的重要性：
- 如果包内有自定义消息（如 MyMessage.msg），必须通过 add_dependencies 确保消息生成先完成，否则编译会失败。

类比理解

add_executable ≈ 告诉编译器：“把这份代码变成可执行程序”。
target_link_libraries ≈ 告诉链接器：“这个程序需要 ROS 的库才能运行”。
add_dependencies ≈ 告诉构建系统：“先搞定消息生成，再编译这个程序”。

cmake错误，CMakeLists.txt改为这样：

bash
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cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(beginner_tutorials)

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

add_message_files(
  FILES
  Num.msg
)

add_service_files(
  FILES
  AddTwoInts.srv
)

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

catkin_package(
  CATKIN_DEPENDS message_runtime roscpp rospy std_msgs
)

include_directories(
  include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(talker ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(listener ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

CMakeLists.txt 里的 ROS 相关指令：

1. find_package

作用：查找并加载 catkin 以及你需要用到的 ROS 包（如 roscpp、rospy、std_msgs、message_generation 等），让后续的 CMake 指令能用到这些包的功能和头文件。

示例：

cmake
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find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

通俗理解：告诉 CMake，“我要用到这些包，请帮我找好它们。”

2. add_message_files

作用：声明本包要用到的自定义消息（.msg 文件），让 catkin 知道需要为这些消息生成代码。

示例：

cmake
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add_message_files(
  FILES
  Num.msg
)

通俗理解：告诉 CMake，“我要用这些自定义消息，请帮我生成相关代码。”

3. add_service_files

作用：声明本包要用到的自定义服务（.srv 文件），让 catkin 知道需要为这些服务生成代码。

示例：

cmake
展开代码
add_service_files(
  FILES
  AddTwoInts.srv
)

通俗理解：告诉 CMake，“我要用这些自定义服务，请帮我生成相关代码。”

4. generate_messages

作用：根据上面声明的消息和服务，自动生成 C++/Python 等语言的消息/服务代码。
DEPENDENCIES 里写上你消息/服务里用到的其他消息包（比如 std_msgs）。

示例：

cmake
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generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

通俗理解：告诉 CMake，“现在请为我声明的消息和服务生成代码。”

5. catkin_package

作用：声明本包对外提供哪些功能、依赖哪些包。这样其他包在依赖你时能自动找到你的头文件、库、消息等。

示例：

cmake
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catkin_package(
  CATKIN_DEPENDS message_runtime roscpp rospy std_msgs
)

通俗理解：告诉 CMake，“我的包对外提供哪些功能，依赖哪些包。”

6. include_directories

作用：指定头文件搜索路径。一般要包含本包的 include 目录和 catkin 自动生成的头文件路径。

示例：

cmake
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include_directories(
  include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

通俗理解：告诉 CMake，“编译时请到这些目录找头文件。”

7. add_executable / target_link_libraries / add_dependencies

作用：

add_executable：声明要编译的可执行文件（比如 talker、listener）。
target_link_libraries：指定可执行文件要链接哪些库（比如 ${catkin_LIBRARIES}）。
add_dependencies：指定可执行文件依赖哪些生成目标（比如消息/服务生成），确保先生成消息/服务代码再编译你的程序。

示例：

cmake
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add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(talker ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

通俗理解：

add_executable：我要生成一个叫 talker 的程序，源码在 src/talker.cpp。
target_link_libraries：编译时要链接 ROS 的库。
add_dependencies：先生成消息/服务代码，再编译我的程序，避免找不到头文件。

在ws目录执行catkin_make

bash
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Scanning dependencies of target beginner_tutorials_generate_messages
Scanning dependencies of target talker
Scanning dependencies of target listener
[ 76%] Built target beginner_tutorials_generate_messages
[ 82%] Building CXX object beginner_tutorials/CMakeFiles/listener.dir/src/listener.cpp.o
[ 88%] Building CXX object beginner_tutorials/CMakeFiles/talker.dir/src/talker.cpp.o
[ 94%] Linking CXX executable /root/xiedong/learning-ros/catkin_ws/devel/lib/beginner_tutorials/talker
[ 94%] Built target talker
[100%] Linking CXX executable /root/xiedong/learning-ros/catkin_ws/devel/lib/beginner_tutorials/listener
[100%] Built target listener

可见有可执行文件：

catkin_make 后，所有 add_executable 生成的目标（如 talker、listener）都在 devel/lib/包名/ 目录下。你可以用 rosrun 包名可执行文件名或直接用绝对路径运行。

bash
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rosrun beginner_tutorials talker
rosrun beginner_tutorials listener

rosrun beginner_tutorials talker

作用：运行 beginner_tutorials 包里的 talker 可执行程序。
等价于：直接执行 ~/xiedong/learning-ros/catkin_ws/devel/lib/beginner_tutorials/talker，但 rosrun 会自动帮你查找路径和设置环境变量。

rosrun beginner_tutorials listener

作用：运行 beginner_tutorials 包里的 listener 可执行程序。
等价于：直接执行 ~/xiedong/learning-ros/catkin_ws/devel/lib/beginner_tutorials/listener。

下面就可以执行节点了：

bash
展开代码
. devel/setup.bash
nohup roscore &
rosrun beginner_tutorials talker
rosrun beginner_tutorials listener

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