4.3 ROS2话题通信（C++实现）

本节小鱼将带你一起实现C++版本话题通信功能，帮助王二拿到他最想看的艳娘传奇，并通过话题支付稿费给李四。最终实现像下图这样的计算图。

1.订阅话题

1.1 如何订阅

在C++中如何实现话题的订阅呢？其实做法和Python中差不多。还记得第三章中我们新建的王二节点类的定义吗？

class Wang2Node : public rclcpp::Node

Wang2Node继承了Node节点，其实Node可以理解为一个类，Wang2Node继承了Node后就会拥有Node类所具备的能力和知识。

和python中李四继承的Node类一样，本节中会使用Wang2Node继承而来的三种能力：

创建一个话题发布者的能力，用于拿到艳娘传奇的数据

rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::UInt32>::SharedPtr pub_;
pub_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::UInt32>("sexy_girl_money",10);

创建一个话题订阅者的能力，用于给李四送稿费

rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr sub_;
sub_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>("sexy_girl", 10, std::bind(&Wang2Node::topic_callback, this, _1));

获取日志打印器的能力

// 打印一句自我介绍
RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "大家好，我是单身汉王二.");

1.2 代码实现

用VsCode打开上一章中town_ws工作空间，并打开wang2.cpp。我们在其中添加代码即可。

添加完成后Wang2Node类中代码如下：

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
#include "std_msgs/msg/u_int32.hpp"

using std::placeholders::_1;
/*
    创建一个类节点，名字叫做Wang2Node,继承自Node.
*/
class Wang2Node : public rclcpp::Node
{

public:
    Wang2Node() : Node("wang2")
    {
        // 打印一句自我介绍
        RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "大家好，我是单身汉王二.");
        // 创建一个订阅者来订阅李四写的小说，通过名字sexy_girl
        sub_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>("sexy_girl", 10, std::bind(&Wang2Node::topic_callback, this, _1));
    }

private:
    // 声明一个订阅者（成员变量）
    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr sub_;

    void topic_callback(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg) const
    {
        RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "王二：我收到了：'%s'", msg->data.c_str());
    }
};

int main(int argc, char **argv)
{
    rclcpp::init(argc, argv);
    /*产生一个Wang2的节点*/
    auto node = std::make_shared<Wang2Node>();
    /* 运行节点，并检测退出信号*/
    rclcpp::spin(node);
    rclcpp::shutdown();
    return 0;
}

1.3代码讲解

对比python，我们使用C++订阅话题，步骤基本相同，需要添加对应的消息类型头文件：

#include "std_msgs/msg/string.hpp"
#include "std_msgs/msg/u_int32.hpp"

创建订阅者和发布者时依然使用this->create_subscription和this->create_publisher方法。

C++中创建一个订阅者，需要传入话题类型、话题名称、所要绑定的回调函数，以及通信Qos（这里我们写10即可，后面小鱼会给大家讲解）。

2.订阅测试

完成上面的代码后，我们就可以进行测试了。

2.1 编译运行

$ colcon build --packages-select village_wang

source运行

source install/setup.bash 
ros2 run  village_wang  wang2_node

2.2 运行李四节点

使用Ctrl+Shift+5切分一个终端出来，输入下面命令：

source install/setup.bash 
ros2 run  village_li  li4_node

运行结果

3.发布稿费

李四也要过日子的，过日子就需要money。王二也不能白看，所以王二需要支付稿费。我们上一节中已经给李四新建了订阅者订阅话题sexy_girl_money来收取稿费了。现在我们要给王二写一个发布者，来送稿费给李四，鼓励一下李四继续创作。

3.1 如何发布

C++中创建一个发布者也比较简单，使用this->create_publisher即可创建一个发布者。

pub_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::UInt32>("sexy_girl_money",10);

这里提供了三个参数，分别是该发布者要发布的话题名称（sexy_girl_money）、发布者要发布的话题类型（std_msgs::msg::UInt32）、Qos（10）

3.2 代码编写

我们来看一下增加发布者之后的完整代码

class Wang2Node : public rclcpp::Node
{

public:
    Wang2Node() : Node("wang2")
    {
        // 打印一句自我介绍
        RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "大家好，我是单身汉王二.");
        // 创建一个订阅者来订阅李四写的小说，通过名字sexy_girl
        sub_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>("sexy_girl", 10, std::bind(&Wang2Node::topic_callback, this, _1));
        pub_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::UInt32>("sexy_girl_money",10);
    }

private:
    // 声明一个订阅者（成员变量）
    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr sub_;

    rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::UInt32>::SharedPtr pub_;

    void topic_callback(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg) const
    {
        // 新建一张人民币
        std_msgs::msg::UInt32 money;
        money.data = 10;
        // 发送人民币给李四
        pub_->publish(money);
        RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "王二：我收到了：'%s' ，并给了李四：%d 元的稿费", msg->data.c_str(),money.data);
    }

};

主要将回调函数修改了一下，每次收到了小说之后，王二就会发10块钱到sexy_girl_money话题上。

4.发布测试

4.1 编译运行王二

colcon build --packages-select village_wang