ros::spin() 和 ros::spinOnce() 區別及詳解

版權聲明：本文為博主原創文章，轉載請標明出處: http://www.cnblogs.com/liu-fa/p/5925381.html

博主提示：本文基於ROS Kinetic Kame，如有更(gèng)新版本，可能存在細微差別，請大兄弟以官方資料為准。

博主向來愚鈍，若大兄弟發現該文章有不妥之處，還請速速告知。

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。它倆通常會出現在ROS的主循環中，程序需要不斷調用ros::spin() 或 ros::spinOnce()，兩者區別在於前者調用后不會再返回，也就是你的主程序到這兒就不往下執行了，而后者在調用后還可以繼續執行之后的程序。

其實消息回調處理函數的原理非常簡單。我們都知道，ROS存在消息發布訂閱機制，什么？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，我們繼續，如果你的程序寫了相關的消息訂閱函數，那么程序在執行過程中，除了主程序以外，ROS還會自動在后台按照你規定的格式，接受訂閱的消息，但是所接到的消息並不是立刻就被處理，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，怎么樣，簡單吧，至於為什么這么設計？咳咳，嗯，肯定有他的道理。。。

2 區別

就像上面說的，ros::spin() 在調用后不會再返回，也就是你的主程序到這兒就不往下執行了，而 ros::spinOnce() 后者在調用后還可以繼續執行之后的程序。

其實看函數名也能理解個差不多，一個是一直調用；另一個是只調用一次，如果還想再調用，就需要加上循環了。

這里一定要記住，ros::spin()函數一般不會出現在循環中，因為程序執行到spin()后就不調用其他語句了，也就是說該循環沒有任何意義，還有就是spin()函數后面一定不能有其他語句(return 0 除外)，有也是白搭，不會執行的。ros::spinOnce()的用法相對來說很靈活，但往往需要考慮調用消息的時機，調用頻率，以及消息池的大小，這些都要根據現實情況協調好，不然會造成數據丟包或者延遲的錯誤。

3 常見使用方法

這里需要特別強調一下，如果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，不然你是永遠都得不到另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，一般都在主程序的最后，加入該語句就可。例子如下：

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, 發送頻率為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，雖說比ros::spin()更自由，可以出現在程序的各個部位，但是需要注意的因素也更多。比如：

1 對於有些傳輸特別快的消息，尤其需要注意合理控制消息池大小和ros::spinOnce()執行頻率; 比如消息送達頻率為10Hz, ros::spinOnce()的調用頻率為5Hz，那么消息池的大小就一定要大於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，也很廣泛，具體情況需要具體分析。但是對於用戶自定義的周期性的函數，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();
}