ROS入门(五) C++使用boost::bind 订阅消息中的返回函数传入多个参数

最近读别人的代码，看到了一个有意思的东西。

主要是当我们订阅一个消息时候，会调用一个返回函数。

例如：

  ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("/test", 10, multiprint）;

　　

这样multiprint函数应该包含一个参数，即

void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg){}

但是，如果我们想要多参数传入的话，就需要使用boost库中的bind函数。例如，当我们的回调函数是这样的：

void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg, int& x, int& y){}

　　

Boost::bind　　　　

　在STL中，我们经常需要使用bind1st，bind2st函数绑定器和fun_ptr,mem_fun等函数适配器，这些函数绑定器和函数适配器使用起来比较麻烦，需要根据是全局函数还是类的成员函数，是一个参数还是多个参数等做出不同的选择，而且有些情况使用STL提供的不能满足要求，所以如果可以我们最好使用boost提供的bind，它提供了统一的接口，提供了更多的支持，比如说它增加了shared_ptr，虚函数，类成员的绑定。

　bind并不是一个单独的类或函数，而是非常庞大的家族，依据绑定的参数的个数和要绑定的调用对象的类型，总共有数十种不同的形式，编译器会根据具体的绑定代码制动确定要使用的正确的形式，bind的基本形式如下：

1 template<class R,class F> bind(F f);
2 template<class R,class F,class A1> bind(F f,A1 a1);
3 namespace
4 {
5 boost::arg<1> _1;
6 boost::arg<2> _2;
7 boost::arg<3> _3;
8 …..                                     //其他6个占位符
9 };

　　bind接收的第一个参数必须是一个可调用的对象f，包括函数、函数指针、函数对象、和成员函数指针，之后bind最多接受9个参数，参数数量必须与f的参数数量相等，这些参数被传递给f作为入参。 绑定完成后，bind会返回一个函数对象，它内部保存了f的拷贝，具有operator()，返回值类型被自动推导为f的返回类型。在发生调用时这个函数对象将把之前存储的参数转发给f完成调用。例如，有一个函数func，它的形式是：

1 func(a1,a2);

那么，他将等价于一个具有无参operator()的bind函数对象调用：

1 bind(func,a1,a2)();

　　这是bind最简单的形式，bind表达式存储了func和a1、a2的拷贝，产生了一个临时函数对象。因为func接收两个参数，而a1和a2的拷贝传递给func完成真正的函数调用。

　　bind的真正威力在于它的占位符，它们分别定义为_1,_2,_3,一直到 _9,位于一个匿名的名字空间。占位符可以取代bind参数的位置，在发生调用时才接受真正的参数。占位符的名字表示它在调用式中的顺序，而在绑定的表达式中没有没有顺序的要求，_1不一定必须第一个出现，也不一定只出现一次，例如：

1 bind(func,_2,_1)(a1,a2);

　　返回一个具有两个参数的函数对象，第一个参数将放在func的第二个位置，而第二个参数则放在第一个位置，调用时等价于：

1 func(a2,a1);

　　

　　占位符的最常见的使用方法就是printf中%f，%d等等这些的使用方法。

例程　　　　

　　下面是一个简单的订阅消息的例程，在只传入单个变量的时候如下：

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/Int8.h>


int index1=0;
int index2=0;
void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr msg, int& x, int& y)
{
  printf("%d",*msg);
  printf("%d 
",x);
  printf("%d 
",y);
}
void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg)
{
  printf("%d 
",*msg);
}

int main(int argc, char **argv)
{

    ros::init(argc, argv, "multi_callback");
    ros::NodeHandle n;
    ros::NodeHandle private_nh("~");

    int  rate;

    private_nh.param("rate",rate, 40);

    // ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("/test", 10, boost::bind(&multiprint, _1, index1, index2));
    ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("test", 10, multiprint);
    ros::Rate r(rate);
    while(n.ok())
     {
       ros::spinOnce();
       r.sleep();
     }

    return 0;
}

　　当通过rostopic传入消息的时候，

 rostopic pub /test std_msgs/Int8 "data: 12" 

　　subscrib函数选择回调,

void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg)
{
  printf("%d 
",*msg);
}

　　输出的结果就应该是消息的输入，即

12

　　

　　当程序改变为：

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/Int8.h>


int index1=0;
int index2=0;
void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr msg, int& x, int& y)
{
  printf("%d",*msg);
  printf("%d 
",x);
  printf("%d 
",y);
}
void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg)
{
  printf("%d 
",*msg);
}

int main(int argc, char **argv)
{

    ros::init(argc, argv, "multi_callback");
    ros::NodeHandle n;
    ros::NodeHandle private_nh("~");

    int  rate;

    private_nh.param("rate",rate, 40);

    ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("/test", 10, boost::bind(&multiprint, _1, index1, index2));
    // ros::Subscriber scan_sub=n.subscribe<std_msgs::Int8>("test", 10, multiprint);
    ros::Rate r(rate);
    while(n.ok())
     {
       ros::spinOnce();
       r.sleep();
     }

    return 0;
}　

　　注意：方程中的消息的参数类型后面一定要跟上::ConstPtr，否则会报错。消息的前面因为是_1占位符传入，所以回调函数里参数调用的msg前不能加&。

　　同样通过rostopic传入消息，这样地话运行时回调用

void  multiprint(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg, int& x, int& y)
{
  printf("%d",*msg);
  printf("%d 
",x);
  printf("%d 
",y);
}

其中

 boost::bind(&multiprint, _1, index1, index2)

的_1部分，是后面的获得的消息的传入。

其返回结果应该是

12

0

0

这样就可以在回调函数中传入多个参数了。

参考：

Boost::bind工作原理 : https://www.cnblogs.com/blueoverflow/p/4740093.html

参考笔记A0220180206