2.2.2 话题通信之原生消息（C++）

1.发布方实现

功能包cpp01_topic的src目录下，新建C++文件demo01_talker_str.cpp，并编辑文件，输入如下内容：

/*  
  需求：以某个固定频率发送文本“hello world!”，文本后缀编号，每发送一条消息，编号递增1。
  步骤：
    1.包含头文件；
    2.初始化 ROS2 客户端；
    3.定义节点类；
      3-1.创建发布方；
      3-2.创建定时器；
      3-3.组织消息并发布。
    4.调用spin函数，并传入节点对象指针；
    5.释放资源。
*/

// 1.包含头文件；
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"

using namespace std::chrono_literals;

// 3.定义节点类；
class MinimalPublisher : public rclcpp::Node
{
  public:
    MinimalPublisher()
    : Node("minimal_publisher"), count_(0)
    {
      // 3-1.创建发布方；
      publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic", 10);
      // 3-2.创建定时器；
      timer_ = this->create_wall_timer(500ms, std::bind(&MinimalPublisher::timer_callback, this));
    }

  private:
    void timer_callback()
    {
      // 3-3.组织消息并发布。
      auto message = std_msgs::msg::String();
      message.data = "Hello, world! " + std::to_string(count_++);
      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "发布的消息：'%s'", message.data.c_str());
      publisher_->publish(message);
    }
    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
    rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;
    size_t count_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
  // 2.初始化 ROS2 客户端；
  rclcpp::init(argc, argv);
  // 4.调用spin函数，并传入节点对象指针。
  rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalPublisher>());
  // 5.释放资源；
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

2.订阅方实现

功能包cpp01_topic的src目录下，新建C++文件demo02_listener_str.cpp，并编辑文件，输入如下内容：

/*  
    需求：订阅发布方发布的消息，并输出到终端。
    步骤：
        1.包含头文件；
        2.初始化 ROS2 客户端；
        3.定义节点类；
            3-1.创建订阅方；
            3-2.处理订阅到的消息。
        4.调用spin函数，并传入节点对象指针；
        5.释放资源。
*/

// 1.包含头文件；
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
using std::placeholders::_1;

// 3.定义节点类；
class MinimalSubscriber : public rclcpp::Node
{
  public:
    MinimalSubscriber()
    : Node("minimal_subscriber")
    {
      // 3-1.创建订阅方；
      subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>("topic", 10, std::bind(&MinimalSubscriber::topic_callback, this, _1));
    }

  private:
    // 3-2.处理订阅到的消息；
    void topic_callback(const std_msgs::msg::String & msg) const
    {
      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "订阅的消息： '%s'", msg.data.c_str());
    }
    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
  // 2.初始化 ROS2 客户端；
  rclcpp::init(argc, argv);
  // 4.调用spin函数，并传入节点对象指针。
  rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalSubscriber>());
  // 5.释放资源；
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

3.编辑配置文件

在C++功能包中，配置文件主要关注package.xml与CMakeLists.txt。

1.package.xml

在创建功能包时，所依赖的功能包已经自动配置了，配置内容如下：

<depend>rclcpp</depend>
<depend>std_msgs</depend>
<depend>base_interfaces_demo</depend>

需要说明的是<depend>base_interfaces_demo</depend>在本案例中不是必须的。

2.CMakeLists.txt

CMakeLists.txt中发布和订阅程序核心配置如下：

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)
find_package(base_interfaces_demo REQUIRED)

add_executable(demo01_talker_str src/demo01_talker_str.cpp)
ament_target_dependencies(
  demo01_talker_str
  "rclcpp"
  "std_msgs"
)

add_executable(demo02_listener_str src/demo02_listener_str.cpp)
ament_target_dependencies(
  demo02_listener_str
  "rclcpp"
  "std_msgs"
)

install(TARGETS 
  demo01_talker_str
  demo02_listener_str
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

4.编译

终端中进入当前工作空间，编译功能包：

colcon build --packages-select cpp01_topic

5.执行

当前工作空间下，启动两个终端，终端1执行发布程序，终端2执行订阅程序。

终端1输入如下指令：

. install/setup.bash
ros2 run cpp01_topic demo01_talker_str

终端2输入如下指令：

. install/setup.bash 
ros2 run cpp01_topic demo02_listener_str

最终运行结果与案例1类似。