このページでは、ROSノードのトッピク通信を行うシンプルなノード（PublisherとSubscriber)を実装していきます。

ここで作成するROSノードは、ROS初心者向けチュートリアルのものと同じです。中身の詳細は、こちらのサイトを参照していただくと良いと思います。

では、シンプルなPublisher(talker)とSubscriber(listener)を作成していきます。TalkerとListenerは下記のような機能を実装していきます。

• Talker: "chatter"という名前のトピック（String型）に ”Hello World!"という文字列を 10Hzの周期で配信し続けるROSノード。
• Listener: "chatter"という名前のトピック（String型）のを購読し、データを受信すると ”I hard:[<受信文字列>]” を標準出力に出力するROSノード。

ここでは、上記の機能をもつ2つのROSノードをC++とPythonで実装していきます。

では、C++言語で実装していきます。下のように src というディレクトリを作成して移動してください。

 > roscd mytut
 > mkdir src
 > cd src

では、Talkerノードの実装を行います。
典型的なC++版のPublusher ROSノードのmain関数は、

1. rosの初期化
2. トピック通信ポート（Publisher)の生成
3. 実行周期の定義
4. 実行ループ
   1. 配信データの生成
   2. 配信(publish)
   3. 周期実行の残り時間のsleep

となります。

talker.cppというフィル名で下のコードを作成しましょう。

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

 int main(int argc, char **argv)
 {
    /* initilize ROS Node */
    ros::init(argc, argv, "talker");
    ros::NodeHandle n;

    /* create Publisher interface */
    ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);

    /* define the rate of execution loop */
    ros::Rate loop_rate(10);
    int count = 0;

    /* execution loop */
    while (ros::ok())
    {
        /* create a message for publisher */
        std_msgs::String msg;
        std::stringstream ss;
        ss << "hello world " << count;
        msg.data = ss.str();

        ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
        /* Publish the message */
        chatter_pub.publish(msg);

        /* wate for exection loop */
        loop_rate.sleep();
        ++count;
    }
  return 0;
 }

次に、Listenerを実装します。
典型的なC++版のSubscriber ROSノードのmain関数は、

1. コールバック関数の定義
2. rosの初期化
3. トピック通信（Subscriber)のインターフェースを作成
4. コールバック関数待ち（実行ループ）

となります。

listener.cppというファイル名で下のコードを作成しましょう。

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

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

 int main(int argc, char **argv)
 { 
    /* initilize ROS Node */
    ros::init(argc, argv, "listener");
    ros::NodeHandle n;

    /* create a interface for the subscriber */ 
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);

    /* run execute loop */
    ros::spin();
    return 0;
 }

このコードでは、whereのように明示的な無限ループの記述はありません。ros::spin()関数では、内部で無限ループが回っています。

takler.cppとlistener.cppの実装が終わったらプログラムをビルドします。
ROSでは、C++のプログラムのビルドにも catkin_makeを使います。

catkin_makeでC++のソースコードをビルドするには、適切にCMakeLists.txtを修正する必要があります。C++のプログラムをビルドするには、

• include_directories （includeファイルのあるPath設定）
• add_executabe　（ビルドするファイルを設定）
• target_link_libraries （リンクするライブラリの設定）

を追記します。

以下のコードを追加して下さい。

include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS})

add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})

add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})

CMakeLists.txtの修正が終わったら、最後にワークスペースのトップに移動し、ビルドを行います。

 > roscd
 > catkin_make --use-vc15

以上で、C++版のROSノードの生成は終了です。

次に、PythonでTalkerとListenerの実装を行います。Pythonのコードは、scriptsというディレクトリの下に実装していきます。

 > roscd mytut
 > mkdir scripts
 > cd scripts

Ros4Winでは、Pythonの実行フラグの設定は必要ありません。rosunスクリプトでは、拡張子が.pyであるファイルは、pythonスクリプトとして実行します。

では、Talkerノードの実装を行います。
典型的なPython版のPublusher ROSノードの実装コードでは、C++言語のmain関数と同様の関数(ここではtalkerとします）を下のように定義します。

1. トピック通信ポート（Publisher)の生成
2. rosの初期化
3. 実行周期の定義
4. 実行ループ
   1. 配信データの生成
   2. 配信(publish)
   3. 周期実行の残り時間のsleep

この関数は、C++の時のmain関数とほぼ同じです。少し変更しているのは、1と2が逆転していますが、本来この順番は変更可能です。本来は、初期化　－＞インターフェースの生成の順の方がよいかと思います。

talker.pyを下のように実装してください。

#
# license removed for brevity
import rospy
from std_msgs.msg import String

def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
    rospy.init_node('talker', anonymous=True)
    r = rospy.Rate(10) # 10hz
    while not rospy.is_shutdown():
        str = "hello world %s"%rospy.get_time()
        rospy.loginfo(str)
        pub.publish(str)
        r.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInterruptException: pass

次に、Listenerを実装していきます。
ここでは、C++版のSubscriber ROSノードのときと同じように、下のように実装します。

1. コールバック関数の定義
2. rosの初期化
3. トピック通信（Subscriber)のインターフェースを作成
4. コールバック関数待ち（実行ループ）

listener.pyを下のように実装してください。

#
import rospy
from std_msgs.msg import String

def callback(data):
    rospy.loginfo(rospy.get_caller_id()+"I heard %s",data.data)
    
def listener():
    rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    rospy.Subscriber("chatter", String, callback)
    rospy.spin()
        
if __name__ == '__main__':
    listener()

以上で、典型的なPubliserノードとSubscriberノードの実装は終了です。

次は、これらのコードを実際に動かしてみましょう。