Beginner：Client libraries-10 创建并使用插件

目标：学习创建和加载一个简单的插件使用pluginlib

背景

本教程来自于

 http://wiki.ros.org/pluginlib and Writing and Using a Simple Plugin Tutorial.pluginlib是一个c++库，用于从ROS包中加载和卸载插件。插件是从运行库（即共享对象、动态链接库）加载的可动态加载类。使用pluginlib，不必将其应用程序与包含类的库显式链接——相反，pluginlib可以在任何时候打开包含导出类的库，而应用程序事先不知道该库或包含类定义的头文件。插件对于在不需要应用程序源代码的情况下扩展/修改应用程序行为非常有用。

任务

在本教程中，需要创建两个包，一个定义了基类，另一个提供插件。基类定义一个通用的多边形类，然后插件定义具体的形状。

1、创建基类包

ros2 pkg create --build-type ament_cmake polygon_base --dependencies pluginlib --node-name area_node

创建头文件：polygon_base/include/polygon_base/regular_polygon.hpp

里面内容如下：

#ifndef POLYGON_BASE_REGULAR_POLYGON_HPP
#define POLYGON_BASE_REGULAR_POLYGON_HPP

namespace polygon_base
{
  class RegularPolygon
  {
    public:
      virtual void initialize(double side_length) = 0;
      virtual double area() = 0;
      virtual ~RegularPolygon(){}

    protected:
      RegularPolygon(){}
  };
}  // namespace polygon_base

#endif  // POLYGON_BASE_REGULAR_POLYGON_HPP

为了让其他类可以使用这个头文件，在CMakeLists.txt中ament_target_dependencies命令之后编辑如下：

install(
  DIRECTORY include/
  DESTINATION include
)

在命令ament_package之前添加：

ament_export_include_directories(
  include
)

2、创建一个插件包

ros2 pkg create --build-type ament_cmake polygon_plugins --dependencies polygon_base pluginlib --library-name polygon_plugins

2.1 source 代码为了插件

在文件/polygon_plugins/src/polygon_plugins.cpp中添加如下

#include <polygon_base/regular_polygon.hpp>
#include <cmath>

namespace polygon_plugins
{
  class Square : public polygon_base::RegularPolygon
  {
    public:
      void initialize(double side_length) override
      {
        side_length_ = side_length;
      }

      double area() override
      {
        return side_length_ * side_length_;
      }

    protected:
      double side_length_;
  };

  class Triangle : public polygon_base::RegularPolygon
  {
    public:
      void initialize(double side_length) override
      {
        side_length_ = side_length;
      }

      double area() override
      {
        return 0.5 * side_length_ * getHeight();
      }

      double getHeight()
      {
        return sqrt((side_length_ * side_length_) - ((side_length_ / 2) * (side_length_ / 2)));
      }

    protected:
      double side_length_;
  };
}

#include <pluginlib/class_list_macros.hpp>

PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(polygon_plugins::Square, polygon_base::RegularPolygon)
PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(polygon_plugins::Triangle, polygon_base::RegularPolygon)

上面实现了一个正方形和三角形，保存边，计算面积。最后三行说明了插件，会调用一些定义来注册实际的类为插件。

参数宏PLUGINLIB_EXPORT_CLASS:

1.插件类的完全类型：

polygon_plugins::Square

2.基类的完全类型：

polygon_base::RegularPolygon

2.2 插件声明XML