创建msg文件

在上一节中，我们用C++和python实现了两个talker和listener，它们分别发布和订阅了一个'/chatter'的主题，主题的消息类型为'/std_msgs/String'。本文中我们将用msg文件创建一个自己的消息类型。

所谓的msg文件，就是描述node发布和订阅topic消息类型的文件。它就是一个简单的文本文件，每一行都由数据类型和数据名称两部分组成，就有点像C语言中变量的定义，只是每一行只能定义一个变量。

1. 创建并编译msg

首先，让我们进入例程的根目录下，创建一个msg的子目录和Num.msg，并用我们最喜欢的编辑器写下如下右面所示的两条语句。

        $ roscd beginner_tutorials 
        $ mkdir msg
        $ touch Num.msg

int32 i32num
float64 f64num

msg文件创建起来很轻松，但我们要想办法把它用到C++, Python的程序中，这就要求我们做些功课了。我们知道在C++通常通过头文件的形式引入其它模块或者库的API，在Python中通常是通过import来实现的。也就是说，为了使用我们刚刚新创建的Num.msg，我们还需要把它转换称C++的头文件和py文件才可以在程序中使用。这点ROS已经为我们提供了比较方便的工具。

我们先要打开package.xml文件，在其中加入两个依赖。其中message_generation用于生成与msg文件相关的.h和.py文件。message_runtime则是运行时的依赖。

        <build_depend>message_generation</build_depend>
        <run_depend>message_runtime</run_depend>

接着在CMakeLists.txt文件中添加msg文件规则，在CMake的find_package调用中添加message_generation，添加message文件，并生成message。

        find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs message_generation)
        add_message_files(FILES Num.msg) 
        generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)

没有意外的话，我们已经可以通过rosmsg工具查看新建的message了。

        $ rosmsg show beginner_tutorials/Num
        int32 haha
        float64 hehe

此时，如果我们回到工作空间的根目录下catkin_make一下，就可以在'~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/'的目录下找到一个叫做'Num.h'的文件，在'~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg'目录下找到'_Num.py'。

2. 应用新建的msg文件

我们对在上一节实现的talker和listener做出一些修改让它们发布和订阅一个以Num为类型的主题。下面先给出C++版本的修改。左边是talker右边是listener。

     #include "ros/ros.h"
     #include "beginner_tutorials/Num.h"
     
     int main(int argc, char *argv[]) {
         ros::init(argc, argv, "talker");
         ros::NodeHandle n;
     
         ros::Publisher pub =
           n.advertise<beginner_tutorials::Num>("chatter", 1000);
         ros::Rate loop_rate(10);
     
         int count = 0;
         while (ros::ok()) {
             beginner_tutorials::Num msg;
             msg.haha = count;
             msg.hehe = 0.1 * count;
     
             pub.publish(msg);
             ros::spinOnce();
             loop_rate.sleep();
             count++;
         }
         return 0;
     }

     #include "ros/ros.h"
     #include "beginner_tutorials/Num.h"
     
     void callback(const beginner_tutorials::Num::ConstPtr &msg) {
         ROS_INFO("I heard: [%d], [%f]", msg->haha, msg->hehe);
     }
     
     int main(int argc, char *argv[]) {
         ros::init(argc, argv, "listener");
         ros::NodeHandle n;
     
         ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, callback);
         ros::spin();
     
         return 0;
     }

在程序中，我们添加头文件"beginner_tutorials/Num.h"，它就是在我们之前通过catkin_make生成的Num.h文件，程序中其余部分基本没有改动。在程序中我们可以通过beginner_tutorial::Num创建一个消息对象msg。

3. 总结

在本文中，我们创建了一个msg文件，然后用在了C++程序中。我们应当把msg文件都保存在package中的msg子目录下，最后需要在package.xml和CMakeLists.txt中添加生成头文件的依赖和规则。生成的头文件保存在'~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/'目录下，在程序中通过#include "PACKAGE_NAME/MSG_NAME.h"使用新建的msg文件。