Description: 本教程介绍如何创建和构建msg和srv文件，以及rosmsg、rossrv和roscp命令行工具的使用。
Tutorial Level: BEGINNER
1 msg和srv介绍
- msg（消息）：msg文件就是文本文件，用于描述ROS消息的字段。它们用于为不同编程语言编写的消息生成源代码。
- srv（服务）：一个srv文件描述一个服务。它由两部分组成：请求（request）和响应（response）。
msg文件存放在软件包的msg目录下，srv文件则存放在srv目录下。
msg文件就是简单的文本文件，每行都有一个字段类型和字段名称。可以使用的类型为：
- int8, int16, int32, int64 (以及 uint*)
- float32, float64
- string
- time, duration
- 其他msg文件
- variable-length array[] 和 fixed-length array[C]
ROS中还有一个特殊的数据类型：Header，它含有时间戳和ROS中广泛使用的坐标帧信息。在msg文件的第一行经常可以看到Header
header。
下面是一个使用了Header、字符串原语和其他两个消息的示例： 下面是一个msg文件的样例，它使用了Header，string，和其他另外两个消息的类型：
Header header
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
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srv文件和msg文件一样，只是它们包含两个部分：请求和响应。这两部分用一条---线隔开。下面是一个srv文件的示例：
int64 A
int64 B
---
int64 Sum
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在上面的例子中，A和B是请求, Sum是响应。
2 使用msg
2.1 创建msg
下面，我们将在之前创建的软件包里定义一个新的消息。
$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg
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上面是最简单的示例，.msg文件只有一行。当然，你可以通过添加更多元素（每行一个）来创建一个更复杂的文件，如下所示：
string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score
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不过还有关键的一步：我们要确保msg文件能被转换为C++、Python和其他语言的源代码。
打开package.xml, 确保它包含以下两行且没有被注释。如果没有，添加进去：
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
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注意，在构建时，其实只需要message_generation，而在运行时，我们只需要message_runtime。
在你喜欢的文本编辑器中打开CMakeLists.txt文件（rosed是一个不错的选择）。
在CMakeLists.txt文件中，为已经存在里面的find_package调用添加message_generation依赖项，这样就能生成消息了。直接将message_generation添加到COMPONENTS列表中即可，如下所示：
# 不要直接复制这一大段，只需将message
_generation加在括号闭合前即可
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
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你可能注意到了，有时即使没有使用全部依赖项调用find_package，项目也可以构建。这是因为catkin把你所有的项目整合在了一起，因此如果之前的项目调用了find_package，你的依赖关系也被配置成了一样的值。但是，忘记调用意味着你的项目在单独构建时很容易崩溃。
还要确保导出消息的运行时依赖关系：
catkin_package(
...
CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
...)
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找到如下代码块：
# add_message_files(
# FILES
# Message1.msg
# Message2.msg
# )
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删除#符号来取消注释，然后将Message*.msg替换为你的.msg文件名，就像下边这样：
add_message_files(
FILES
Num.msg
)
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手动添加.msg文件后，我们要确保CMake知道何时需要重新配置项目。
现在必须确保generate_messages()函数被调用：
在ROS Hydro及更新版本中，你需要取消下面几行的注释：
# generate_messages(
# DEPENDENCIES
# std_msgs
# )
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像这样：
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
|
在ROS Groovy及早期版本中，只需要取消这一行的注释：
现在，你可以从msg文件定义中生成源代码文件了。如果现在就想这样做，请直接跳到msg和srv的一般步骤。
2.2 使用rosmsg
以上就是创建消息的所有步骤。让我们通过rosmsg show命令看看ROS能否识别它。
用法：
$ rosmsg show [message type]
|
示例：
$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
|
你会看到：
在上面的例子中，消息类型包含两部分：
- beginner_tutorials -- 定义消息的软件包
- Num -- 消息的名称Num
如果不记得msg在哪个包中，也可以省略包名称。尝试：
你会看到：
[beginner_tutorials/Num]:
int64 num
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3 使用srv
3.1 创建srv
让我们使用之前创建的包再来创建服务：
$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir srv
|
我们将从另一个包复制现有的srv定义，而不是手动创建新的srv。roscp是一个实用的命令行工具，用于将文件从一个包复制到另一个包。
用法：
$ roscp [package_name]
[file_to_copy_path] [copy_path]
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现在我们可以从rospy_tutorials包中复制一个服务：
$ roscp rospy_tutorials
AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv
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还有关键的一步：我们要确保msg文件能被转换为C++、Python和其他语言的源代码。
如果没做过上面的教程，请先打开package.xml，确保它包含以下两行且没有被注释。如果没有，添加进去：
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
|
如前所述，在构建时，其实只需要message_generation，而在运行时，我们只需要message_runtime。
如果没做过上面的教程，在CMakeLists.txt文件中，为已经存在里面的find_package调用添加message_generation依赖项，这样就能生成消息了。直接将message_generation添加到COMPONENTS列表中即可，如下所示：
# 不要直接复制这一大段，
只需将message_generation加在括号闭合前即可
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
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（别被名字迷惑，message_generation对msg和srv都适用）
此外，你也需要像之前对消息那样在package.xml中修改服务字段，因此请看上面描述的所需附加依赖项。
# add_service_files(
# FILES
# Service1.srv
# Service2.srv
# )
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删除#符号来取消注释，然后将Service*.srv替换为你的.srv文件名，就像下边这样：
add_service_files(
FILES
AddTwoInts.srv
)
|
现在，你可以从srv文件定义中生成源代码文件了。如果现在就想这样做，请直接跳到msg和srv的一般步骤。
3.2 使用rossrv
以上就是创建服务的所有步骤。让我们通过rossrv show命令看看ROS能否识别它。
用法：
$ rossrv show <service type>
|
示例：
$ rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts
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你会看到：
int64 a
int64 b
---
int64 sum
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跟rosmsg类似, 你也可以在不指定包名的情况下找到这样的服务：
$ rossrv show AddTwoInts
[beginner_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
[rospy_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
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这里显示了两个服务。第一个是刚刚在beginner_tutorials包中创建的，第二个是之前rospy_tutorials包中已经存在的。
4 msg和srv的一般步骤
如果没做过上面的教程，请先修改下CMakeLists.txt：
# generate_messages(
# DEPENDENCIES
# # std_msgs # Or other packages containing msgs
# )
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取消注释，然后添加任意你的消息用到的包含.msg文件的软件包（本例中为std_msgs），如下所示：
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
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现在我们已经创建了一些新消息，所以需要重新make一下软件包：
# In your catkin workspace
$ roscd beginner_tutorials
$ cd ../..
$ catkin_make
$ cd -
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msg目录中的任何.msg文件都将生成所有支持语言的代码。C++消息的头文件将生成在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/。Python脚本将创建在~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg。而Lisp文件则出现在~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/。
类似地，srv目录中的任何.srv文件都将生成支持语言的代码。对于C++，头文件将生成在消息的头文件的同一目录中。对于Python和Lisp，会在msg目录旁边的srv目录中。
消息格式的完整规范在消息描述语言中。
如果你正在构建使用新消息的C++节点，则还需要声明节点和消息之间的依赖关系，参见catkin消息和服务构建文档。
5 获取帮助
我们已经接触到不少ROS工具了。有时候很难记住每个命令所需要的参数。好在大多数ROS工具都提供了自己的帮助。
尝试：
你可以看到一系列的rosmsg子命令。
Commands:
rosmsg show Show message description
rosmsg list List all messages
rosmsg md5 Display message md5sum
rosmsg package List messages in a package
rosmsg packages List
packages that contain messages
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同样也可以获得子命令的帮助：
这会显示rosmsg show所需的参数：
Usage: rosmsg show [options] <message type>
Options:
-h, --help show this help message and exit
-r, --raw show raw
message text, including comments
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6 复习
总结一下到目前为止我们接触过的一些命令：
- rospack = ros+pack(age) : provides information
related to ROS packages
- roscd = ros+cd : changes directory to a ROS package
or stack
- rosls = ros+ls : lists files in a ROS package
- roscp = ros+cp : copies files from/to a ROS package
- rosmsg = ros+msg : provides information related
to ROS message definitions
- rossrv = ros+srv : provides information related
to ROS service definitions
- catkin_make : makes (compiles) a ROS package
- rosmake = ros+make : makes (compiles) a ROS package
(if you're not using a catkin workspace)
现在已经学习了如何创建ROS消息和服务，接下来就将学习如何编写简单的发布者和订阅者（Python）（C++）。
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