【ROS】动态链接库(.so文件)的生成和调用

引言

由于项目有涉及到源代码是否交付的选项，想着如果不交付源代码，那就得把程序封装好，但想着还是应该留一点开发空间给别人，所以就想着能不能把方法都变成动态链接库，只对其开放功能使用，不开放源代码编辑。

想着目前网上还没有详细介绍这一部分的内容，在之前自己摸索的经验传授给大家。

包的源代码链接可以点击这里。

１.生成so文件

在同一个文件夹下创建hello类文件，分别是hello.h和hello.cpp

hello.h

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// Created by dt on 2021/5/13.
//

#ifndef DYNAMIC_CONNECT_HELLO_H
#define DYNAMIC_CONNECT_HELLO_H

class fun{
public:
    int a;
    int b;
    //fun(int aa,int bb):a(aa),b(bb){};
    fun(int aa,int bb);
    ~fun();
    int add_a_b();
};

#endif //DYNAMIC_CONNECT_HELLO_H

hello.cpp

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// Created by dt on 2021/5/13.
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#include "hello.h"

int fun::add_a_b() {
    return this->a + this->b;
}

fun::fun(int aa, int bb) {
    this->a = aa;
    this->b = bb;
}

fun::~fun() {

}

在该文件夹下，终端运行

g++ hello.cpp -fPIC -shared -o libhello.so

即可在该文件下获得libhello.so文件

-fPIC：作用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码（Position-Independent Code），则产生的代码中，没有绝对地址，全部使用相对地址，故而代码可以被加载其加载到内存的任意位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的

-shared：产生一个共享对象，然后可以将其与其他对象链接以形成可执行文件。 并非所有系统都支持此选项。 为了获得可预测的结果，在指定此链接器选项时，还必须指定用于编译的相同选项集（-fpic，-fPIC或模型子选项）

-g：令gcc生成调试信息，该选项可以利用操作系统的“原生格式（native format）”生成调试信息。GDB可以直接利用这个信息，其他调试器也可以使用这个调试信息

-c：仅执行编译操作，不进行连接操作

-o：指定生成的输出文件名称

２.调用so文件

在ros的工作空间，创建一个test的包，hello.h放在include/test目录下，libhello.so放在lib目录下（lib目录需要自行创建）。

test的src下需要创建main.cpp，代码如下

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// Created by dt on 2021/5/13.
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#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include <sstream>

#include "dynamic_connect/hello.h"


int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc,argv,"h_learn");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Publisher pub = n.advertise<std_msgs::String>("listener",1000);
    ros::Rate loop_rate(10);

    //.so
    fun *f = new fun(4,2);
    int num2 = f->add_a_b();
    delete f;
    f = NULL;

    while(ros::ok())
    {
        std_msgs::String msg;
        std::stringstream ss;

        ss <<"Hello world " << num2;

        msg.data = ss.str();
        ROS_INFO(msg.data.c_str());
        pub.publish(msg);
        ros::spinOnce();
        loop_rate.sleep();
    }

    return 0;
}

CMakeLists.txt如下

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(dynamic_connect)

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rosmsg
  rospy
)

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES dynamic_connect
#  CATKIN_DEPENDS roscpp rosmsg rospy
#  DEPENDS system_lib
)

include_directories(
  include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

link_directories(
  lib
  ${catkin_LIB_DIRS}
)

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

具体的修改地方如下

1. include_directories 需要包含include文件夹；
2. link_directories 需要添加lib路径，catkin_LIB_DIRS表示创建环境变量，${catkin_LIB_DIRS}为取该环境变量的值，lib是相对于当前软件包所在路径的相对路径；
3. target_link_libraries ：引用动态链接库，这里去掉lib前缀，去掉.so后缀，直接写hello

３.运行结果

代码运行结果如下

[ INFO] [1620976666.758420253]: Hello world 6
[ INFO] [1620976666.858414282]: Hello world 6
[ INFO] [1620976666.958412370]: Hello world 6
[ INFO] [1620976667.058414110]: Hello world 6
[ INFO] [1620976667.158418228]: Hello world 6
[ INFO] [1620976667.258414183]: Hello world 6
[ INFO] [1620976667.358422537]: Hello world 6
[ INFO] [1620976667.458416599]: Hello world 6

结语

其实使用动态链接库还是很简单的，只是以前没有接触过，所以还是对这里面的内容比较陌生，但真正做出来之后，其实发现世上的事情都正如卖油翁一样：“无他,但手熟尔。”

与诸君共勉。