ros::spin() 和 ros::spinOnce() 區別及詳解

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1 函數意義

首先要知道，這倆兄弟學名叫ROS消息回調處理函數。它倆一般會出如今ROS的主循環中，程序須要不斷調用ros::spin() 或 ros::spinOnce()，二者區別在於前者調用後不會再返回，也就是你的主程序到這兒就不往下執行了，然後者在調用後還能夠繼續執行以後的程序。

其實消息回調處理函數的原理很是簡單。咱們都知道，ROS存在消息發佈訂閱機制，什麼？不知道？不知道還不快去：http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials （ROS官方基礎教程) 瞅瞅。

好，咱們繼續，若是你的程序寫了相關的消息訂閱函數，那麼程序在執行過程當中，除了主程序之外，ROS還會自動在後臺按照你規定的格式，接受訂閱的消息，可是所接到的消息並非馬上就被處理，而是必須要等到ros::spin()或ros::spinOnce()執行的時候才被調用，這就是消息回到函數的原理，怎麼樣，簡單吧，至於爲何這麼設計？咳咳，嗯，確定有他的道理。。。

2 區別

就像上面說的，ros::spin() 在調用後不會再返回，也就是你的主程序到這兒就不往下執行了，而 ros::spinOnce() 後者在調用後還能夠繼續執行以後的程序。

其實看函數名也能理解個差很少，一個是一直調用；另外一個是隻調用一次，若是還想再調用，就須要加上循環了。

這裏必定要記住，ros::spin()函數通常不會出如今循環中，由於程序執行到spin()後就不調用其餘語句了，也就是說該循環沒有任何意義，還有就是spin()函數後面必定不能有其餘語句(return 0 除外)，有也是白搭，不會執行的。ros::spinOnce()的用法相對來講很靈活，但每每須要考慮調用消息的時機，調用頻率，以及消息池的大小，這些都要根據現實狀況協調好，否則會形成數據丟包或者延遲的錯誤。

3 常見使用方法

這裏須要特別強調一下，若是大兄弟你的程序寫了相關的消息訂閱函數，那千萬千萬千萬不要忘了在相應位置加上ros::spin()或者ros::spinOnce()函數，否則你是永遠都得不到另外一邊發出的數據或消息的，博主血的教訓，萬望緊記。。。

3.1 ros::spin()

ros::spin()函數用起來比較簡單，通常都在主程序的最後，加入該語句就可。例子以下：

發送端：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include <sstream>

int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "talker");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);
    ros::Rate loop_rate(10);

    int count = 0;
    while (ros::ok())
    {
        std_msgs::String msg;
        std::stringstream ss;
        ss << "hello world " << count;
        msg.data = ss.str();
        ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());

        /**
         * 向 Topic: chatter 發送消息, 發送頻率爲10Hz（1秒發10次）；消息池最大容量1000。
         */
        chatter_pub.publish(msg);

        loop_rate.sleep();
        ++count;
    }
    return 0;
}

接收端：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"

void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
    ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}

int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "listener");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);

    /**
     * ros::spin() 將會進入循環， 一直調用回調函數chatterCallback(),每次調用1000個數據。
     * 當用戶輸入Ctrl+C或者ROS主進程關閉時退出，
     */
    ros::spin();
    return 0;
}

3.2 ros::spinOnce()

對於ros::spinOnce()的使用，雖然說比ros::spin()更自由，能夠出如今程序的各個部位，可是須要注意的因素也更多。好比：

1 對於有些傳輸特別快的消息，尤爲須要注意合理控制消息池大小和ros::spinOnce()執行頻率; 好比消息送達頻率爲10Hz, ros::spinOnce()的調用頻率爲5Hz，那麼消息池的大小就必定要大於2，才能保證數據不丟失，無延遲。

 

/**接收端**/
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
 
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
    /*...TODO...*/  
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "listener");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 2, chatterCallback);
 
    ros::Rate loop_rate(5);
    while (ros::ok())
    {
        /*...TODO...*/  

        ros::spinOnce();
        loop_rate.sleep();
    }
    return 0;
}

 

2 ros::spinOnce()用法很靈活，也很普遍，具體狀況須要具體分析。可是對於用戶自定義的週期性的函數，最好和ros::spinOnce並列執行，不太建議放在回調函數中；

 

/*...TODO...*/
ros::Rate loop_rate(100);
 
while (ros::ok())
{
    /*...TODO...*/
    user_handle_events_timeout(...);

    ros::spinOnce();                  
    loop_rate.sleep();
}