ROS 系列学习教程(总目录)
ROS2 系列学习教程(总目录)

1. 构造函数

public:Node(const std::string & node_name, const NodeOptions & options = NodeOptions());Node(const std::string & node_name, const std::string & namespace_, const NodeOptions & options = NodeOptions());
protected:Node(const Node & other, const std::string & sub_namespace);

2. 节点名称相关

获取节点名称

const char *get_name() const;

获取节点名空间

const char *get_namespace() const;

获取包含名空间和名称的全名

const char *get_fully_qualified_name() const;

获取当前 ROS 2 系统中所有活跃节点的名称列表

std::vector<std::string> get_node_names() const;

获取 ROS 2 系统中当前活跃的 主题（Topic）和 服务（Service）的名称及其关联的消息或服务类型

std::map<std::string, std::vector<std::string>> get_topic_names_and_types() const;
std::map<std::string, std::vector<std::string>> get_service_names_and_types() const;

获取指定节点提供的所有服务名称及其对应的服务类型列表

std::map<std::string, std::vector<std::string>>
get_service_names_and_types_by_node(const std::string & node_name,const std::string & namespace_) const;

3. 获取log对象句柄

rclcpp::Logger get_logger() const;

4. 回调组相关

回调组是ROS 2中管理回调函数执行的重要机制，它允许开发者控制不同回调之间的执行关系。（后面会详细介绍）

创建并返回一个回调组指针

rclcpp::CallbackGroup::SharedPtr create_callback_group(// 指定回调组的类型，枚举值，决定回调组如何被调度执行rclcpp::CallbackGroupType group_type,// 决定是否自动将这个回调组添加到与节点关联的执行器(executor)中bool automatically_add_to_executor_with_node = true);

遍历节点中的所有回调组，并对每个有效的回调组执行给定的函数

void for_each_callback_group(const  node_interfaces::NodeBaseInterface::CallbackGroupFunction & func);

5. Topic发布与订阅

创建并返回一个发布者指针

std::shared_ptr<PublisherT>
create_publisher(const std::string & topic_name,const rclcpp::QoS & qos,const PublisherOptionsWithAllocator<AllocatorT> & options =PublisherOptionsWithAllocator<AllocatorT>()
);

参数说明：

topic_name 是topic的名字

qos 是服务质量策略设置（后面会详细介绍）

options 高级选项配置。（高级应用场景）

使用示例：

auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("my_node");
// 创建一个发布者，发布 String 类型消息到 "/chatter" 主题
auto publisher = node->create_publisher<std_msgs::msg::String>("/chatter",rclcpp::QoS(10).reliable()  // QoS 配置// 使用默认的 options
);

创建并返回一个订阅者指针

std::shared_ptr<SubscriptionT>
create_subscription(const std::string & topic_name,const rclcpp::QoS & qos,CallbackT && callback,const SubscriptionOptionsWithAllocator<AllocatorT> & options =SubscriptionOptionsWithAllocator<AllocatorT>(),typename MessageMemoryStrategyT::SharedPtr msg_mem_strat = (MessageMemoryStrategyT::create_default())
);

参数说明：

topic_name 是topic的名字

qos 是服务质量策略设置（后面会详细介绍）

callback 是回调函数。

options 高级选项配置。（高级应用场景）

msg_mem_strat 用于设置消息内存策略。（高级应用场景）

使用示例：

auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("subscriber_node");
auto callback = [](const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg) {  // Lambda 回调RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Received: %s", msg->data.c_str());
};// 创建一个订阅者，接收 String 类型消息
auto subscription = node->create_subscription<std_msgs::msg::String>("/chatter",rclcpp::QoS(10),callback// 使用默认的 options 和 msg_mem_strat
);

统计当前订阅到指定主题（Topic）的发布者（Publisher）数量

size_t count_publishers(const std::string & topic_name) const;

使用场景

1. 动态拓扑监控

   • 检查某个主题是否有发布者，避免订阅“无人发布”的主题。
   • 示例：机器人传感器主题 /lidar/data 的发布者是否在线。

2. 条件性逻辑

   • 根据发布者数量决定是否启用某些功能。

   if (node->count_publishers("/cmd_vel") > 0) {// 安全地订阅 /cmd_vel，因为有发布者存在
   }
   

3. 调试与日志

   • 记录主题的发布者数量变化，诊断通信问题。

统计当前有多少订阅者（Subscribers）正在订阅指定的主题（Topic）

size_t count_subscribers(const std::string & topic_name) const;

使用场景

1. 动态发布决策

   • 检查是否有订阅者，避免无意义的数据发布（节省资源）

   if (node->count_subscribers("/sensor_data") > 0) {publisher->publish(data);  // 只在有订阅者时发布
   }
   

2. 调试与监控

   • 诊断通信问题（例如订阅者未正确连接）。
   • 日志记录订阅者数量变化。

3. 条件性初始化

   • 延迟初始化资源密集型组件，直到有订阅者存在。

6. Service服务端与客户端

创建Service客户端

template<typename ServiceT>
typename rclcpp::Client<ServiceT>::SharedPtr
create_client(const std::string & service_name,const rmw_qos_profile_t & qos_profile = rmw_qos_profile_services_default,rclcpp::CallbackGroup::SharedPtr group = nullptr);

参数说明：

service_name ：服务名称

qos_profile ：服务质量（QoS）配置，默认值为 rmw_qos_profile_services_default（ROS 2 默认的服务 QoS）

group：回调组的智能指针，默认值为 nullptr

使用示例：

// 假设有一个服务类型：example_interfaces::srv::AddTwoInts
auto client = node->create_client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("/add_two_ints");// 发送请求
auto request = std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();
request->a = 2;
request->b = 3;
auto future = client->async_send_request(request);

创建Service服务端

template<typename ServiceT, typename CallbackT>
typename rclcpp::Service<ServiceT>::SharedPtr
create_service(const std::string & service_name,CallbackT && callback,const rmw_qos_profile_t & qos_profile = rmw_qos_profile_services_default,rclcpp::CallbackGroup::SharedPtr group = nullptr);

参数说明：

service_name ：服务名称

callback：Service的处理函数

qos_profile ：服务质量（QoS）配置，默认值为 rmw_qos_profile_services_default（ROS 2 默认的服务 QoS）

group：回调组的智能指针，默认值为 nullptr

使用示例：

auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("my_node");// 定义回调函数
auto callback = [](const std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request> request,std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Response> response
) {response->sum = request->a + request->b;
};// 创建服务
auto service = node->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("/add_two_ints", callback);

---

---