【多喝热水系列】从零开始的ROS2之旅——Day5 再遇ROS2功能包：Python和C++功能包编写
【多喝热水系列】从零开始的ROS2之旅——Day5
大家好，这里是【多喝热水系列】从零开始的ROS2之旅第五天！经过前几天的铺垫，我们已经对ROS2的核心概念和基础环境有了一定了解，今天的重点是实战操作——分别完成Python和C++功能包的创建与编译，再把这些功能包整合到工作空间中处理依赖关系，最后还会分享一个Ubuntu系统卡登录界面的踩坑解决方案。话不多说，直接上干货！
一、Python功能包创建和编译
ROS2中功能包是代码组织的基本单位，不同编程语言的功能包创建和编译流程略有差异，先从相对简洁的Python功能包开始。
1.1 创建Python功能包
#建立一个Python语言的功能包 ros2 pkg create demo_python_pkg --build-type ament_python --license Apache-2.0 结果如下图所示：
1.2 简单编写测试节点
为了验证功能包可用，我们在demo_python_pkg/demo_python_pkg目录下创建一个简单的节点文件python_node.py，实现基础的日志输出：
#demo_python_pkg/demo_python_pkg/python_node.py的节点内容import rclpy from rclpy.node import Node defmain(): rclpy.init() node = Node("python_node") node.get_logger().info("Hello from Python node!") rclpy.spin(node) node.destroy_node() rclpy.shutdown()1.3 给当前packages.xml添加依赖
#packages.xml添加依赖<depend>rclpy</depend>1.4 配置setup.py
#setup.py添加的内容 entry_points={'console_scripts':['python_node = demo_python_pkg.python_node:main',#当前面的python_node是你运行时的命令，就相当于执行demo_python_pkg目录下python_node文件中的main函数],},1.5 编译Python功能包
colcon build 若编译无报错，会在工作空间根目录生成build、install、log三个文件夹，其中install目录下存放编译后的可执行文件。
1.6 验证功能包
source install/setup.bash echo$AMENT_PREFIX_PATH ros2 run demo_python_pkg python_node 运行结果：
1.7 出现的问题及解决方案：
解决方法：
看看你文件是否Ctrl+s保存，如果未保存会出现编译无可执行文件的问题。
建议把Vscode里面自动保存开启。
操作后文件列表如下所示：
二、C++功能包
C++功能包的构建类型为ament_cmake，相比Python包多了CMakeLists.txt配置步骤，下面详细说明。
2.1 创建C++功能包
#建立一个C++语言的功能包 ros2 pkg create demo_cpp_pkg --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 结果如图所示：
2.2 编写测试节点
//demo_cpp_pkg/src/cpp_node.cpp的节点内容#include"rclcpp/rclcpp.hpp"#include<iostream>usingnamespace std;intmain(int argc,char**argv){ rclcpp::init(argc, argv);auto node =make_shared<rclcpp::Node>("cpp_node");RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("cpp_node"),"Hello from C++ node!"); rclcpp::spin(node); rclcpp::shutdown();return0;}2.3 配置CMakeLists.txt（核心步骤）
#CMakeLists.txt文件添加的内容 find_package(rclcpp REQUIRED)#1.查找可执行文件的头文件和库文件 add_executable(cpp_node src/cpp_node.cpp)#2.添加可执行文件 cpp_node ament_target_dependencies(cpp_node rclcpp)#3.为可执行文件添加依赖项 rclcpp‘ install(TARGETS cpp_node DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})#4.将编译好的可执行文件复制到安装目录 lib/demo_cpp_pkg 下2.4 packages.xml添加依赖
#packages.xml添加依赖<depend>rclcpp</depend>2.5 编译C++功能包
colcon build 2.6 验证功能包
source install/setup.bash ros2 run demo_cpp_pkg cpp_node 运行结果：
操作后文件列表如下所示：
三、多功能包的最佳实践Workspace
实际开发中，可能会遇到需要将已创建的功能包移入指定工作空间。
3.1 功能包移入workspace
mkdir-p chapt2_ws/src 
编译结果如下：
3.2 处理demo_python_pkg对demo_cpp_pkg的依赖
处理功能包之间依赖的情况。这里我们模拟“demo_python_pkg依赖demo_cpp_pkg”的场景，说明完整的处理流程。
3.2.1 配置demo_python_pkg的package.xml
#demo_python_pkg的packages.xml添加依赖<depend>demo_cpp_pkg</depend>编译结果如下：
运行时遇到的问题： Ubuntu熄屏卡登入界面方法
首先Ctrl+alt+f3进入命令界面，
然后把自己的用户名和密码输入之后，
再Ctrl+alt+f2把密码再输入一遍，
即可解决此问题。
四、总结
今天的ROS2实战之旅收获满满，我们不仅掌握了Python和C++功能包的创建、编译流程，还学会了处理功能包之间的依赖关系，同时解决了Ubuntu卡登录界面的小问题。功能包是ROS2开发的基础，后续的节点通信、服务客户端等功能都需要基于功能包展开，建议大家多动手实操，熟悉每个步骤的细节。
下一期我们将继续深入ROS2，学习节点之间的话题通信，敬请期待！如果今天的内容对你有帮助，别忘了点赞、收藏、关注，我们下期见！
