本教程介紹如何用 C++ 編寫伺服器 Service 和客戶端 Client 節點。

內容

編寫Service節點
    程式碼
    程式碼解釋
編寫Client節點
    程式碼
    程式碼解釋
編譯節點
編譯節點

編寫Service節點

這裡，我們將建立一個簡單的service節點(“add_two_ints_server”)，該節點將接收到兩個整形數字，並返回它們的和。

進入先前你在creating a rosbuild package教程中所建立的beginner_tutorials包所在的目錄：

roscd beginner_tutorials

進入先前你在catkin workspace教程中所建立的beginner_tutorials包所在的目錄：

cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials

請確保已經按照creating the AddTwoInts.srv教程的步驟建立了本教程所需要的srv（確保選擇了對應的編譯系統“catkin”和“rosbuild”）。

程式碼

在beginner_tutorials包中建立src/add_two_ints_server.cpp檔案，並複製貼上下面的程式碼：

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

bool add(beginner_tutorials::AddTwoInts::Request  &req,
         beginner_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;
}

程式碼解釋

現在，讓我們來逐步分析程式碼。

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

beginner_tutorials/AddTwoInts.h是由編譯系統自動根據我們先前建立的srv檔案生成的對應該srv檔案的標頭檔案。

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

這個函式提供兩個int值求和的服務，int值從request裡面獲取，而返回資料裝入response內，這些資料型別都定義在srv檔案內部，函式返回一個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;
}

現在，兩個int值已經相加，並存入了response。然後一些關於request和response的資訊被記錄下來。最後，service完成計算後返回true值。

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

這裡，service已經建立起來，並在ROS內釋出出來。

編寫Client節點

程式碼

在beginner_tutorials包中建立src/add_two_ints_client.cpp檔案，並複製貼上下面的程式碼：

#include "ros/ros.h"
#include "beginner_tutorials/AddTwoInts.h"
#include <cstdlib>

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<beginner_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;
}

程式碼解釋

現在，讓我們來逐步分析程式碼。

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

這段程式碼為add_two_ints service建立一個client。ros::ServiceClient 物件待會用來呼叫service。

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

這裡，我們例項化一個由ROS編譯系統自動生成的service類，並給其request成員賦值。一個service類包含兩個成員request和response。同時也包括兩個類定義Request和Response。

  if (client.call(srv))

這段程式碼是在呼叫service。由於service的呼叫是模態過程（呼叫的時候佔用程序阻止其他程式碼的執行），一旦呼叫完成，將返回呼叫結果。如果service呼叫成功，call()函式將返回true，srv.response裡面的值將是合法的值。如果呼叫失敗，call()函式將返回false，srv.response裡面的值將是非法的。

編譯節點

再來編輯一下beginner_tutorials裡面的CMakeLists.txt，檔案位於~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/CMakeLists.txt，並將下面的程式碼新增在檔案末尾：

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)

這段程式碼將生成兩個可執行程式”add_two_ints_server”和”add_two_ints_client”，這兩個可執行程式預設被放在你的devel space下的包目錄下，預設為~/catkin_ws/devel/lib/share/。你可以直接呼叫可執行程式，或者使用rosrun命令去呼叫它們。它們不會被裝在/bin目錄下，因為當你在你的系統裡安裝這個包的時候，這樣做會汙染PATH變數。如果你希望在安裝的時候你的可執行程式在PATH變數裡面，你需要設定一下install target，請參考：catkin/CMakeLists.txt

關於CMakeLists.txt檔案更詳細的描述請參考：catkin/CMakeLists.txt

現在執行catkin_make命令：

# In your catkin workspace
cd ~/catkin_ws
catkin_make

如果你的編譯過程因為某些原因而失敗：

確保你已經依照先前的creating the AddTwoInts.srv教程裡的步驟完成操作。 

現在你已經學會如何編寫簡單的伺服器 Service 和客戶端 Client，開始測試簡單的Service和Client吧。

測試簡單的Service和Client

執行Service

讓我們從執行Service開始：

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

你將會看到如下類似的資訊：

Ready to add two ints.

執行Client

現在，執行Client並附帶一些引數：

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

你將會看到如下類似的資訊：

request: x=1, y=3
sending back response: [4]

現在，你已經成功地運行了你的第一個Service和Client程式，可以開始學習如何記錄與回放資料了.