ROS 环境使用第三方动态链接库(.so)文件

本文介绍了如何在ROS环境中使用第三方动态链接库.libThirdLib.so。首先,创建ROS包并引入头文件,然后重点讲解了CMakeLists.txt的修改,包括添加link_directories来指定动态链接库路径,并在target_link_libraries中链接库文件,注意去除库名的lib前缀和.so后缀。

目录

1、背景

2、如何在编译时调用.so文件


1、背景

最近调试了一款设备,设备厂家没有直接给驱动的源码,而是给了一个动态链接库 (.so文件) 及对应的头文件的使用说明,由于需要集成到 ROS 中,这里主要记录下在ROS中使用第三方链接库的方法。

首先,创建ROS包的过程就略过去了,我在自己写的的ROS节点对应的cpp源文件中调用了第三方动态链接库的API接口,API接口都定义在相应的头文件中了,这些就按部就班的调用就行。

我在使用过程中遇到的最大的问题就是如何修改 CMakeLists.txt 文件的问题,因为自动生成的原始 CMakeLists.txt 文件中预定义的语句对于链接so文件是不全的

2、如何在编译时调用.so文件

假设我的节点源文件名为 test_node.cpp,需要调用的第三方动态链接库的名字叫 libThirdLib.so,我们要在该节点的根目录下(保姆提示:也就是跟存放cpp文件的src文件夹同级)创建一个文件夹存放 libThirdLib.so,文件夹命名随意,我这就叫 lib 了。

CMakeLists.txt 文件中对应的修改如下:

#。。。前面的部分省略。。。
include_directories(
  include/test_node  # 这个是相对于这个包的相对路径,头文件放在这里。如果放别的地方记得该这里的路径
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

# !!这个是需要手动加进去的,原始的 CMakeLists.txt 中没有!!
# 用于指定动态链接库的包含路径
# 另外一定要放在 add_executable() 的前面
link_directories(
  lib # 相对路径,指定动态链接库的访问路径
  ${catkin_LIB_DIRS}
)

add_executable(test_node src/test_node.cpp)

# 需要链接的库,在这里加入第三方动态链接库
target_link_libraries(test_node
  ${catkin_LIBRARIES}
  ThirdLib   # 加入需要链接的libThirdLib.so文件,注意去掉前缀 lib 和拓展名 .so(我猜lib前缀是在生成动态链接库时自动加上的)
)

总的来说需要加入 link_directories 语句来包含动态链接库的位置,并且一定要放在 add_executable() 的前面;然后在 target_link_libraries 中加入相应的动态连接库的名字,注意去点前缀 lib 和拓展名 .so

### 创建和使用动态链接库.so 文件) #### 定义和构建共享库 为了在 ROS 2 中创建 `.so` 动态链接库,首先需要编写要导出功能的源代码。通常这些函数会被放置在一个单独的头文件和实现文件中。 假设有一个简单的类 `MyClass` 被设计用于导出: ```cpp // src/myclass.cpp #include "myclass.h" void MyClass::say_hello(const std::string& name){ RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Hello %s", name.c_str()); } ``` 对应的头文件如下所示: ```cpp #ifndef MYCLASS_H_ #define MYCLASS_H_ #include <rclcpp/rclcpp.hpp> #include <string> class MyClass { public: void say_hello(const std::string& name); }; #endif //MYCLASS_H_ ``` 接着,在 CMakeLists.txt 文件里声明这个库为共享形式[^1]: ```cmake add_library(mylib SHARED src/myclass.cpp) target_include_directories(mylib PUBLIC ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include) ament_target_dependencies(mylib rclcpp) install(TARGETS mylib DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}) ``` 这段配置指定了 `mylib` 是一个共享库,并安装到适当的位置以便其他包可以找到它。 #### 使用共享库中的接口 当希望另一个节点或其他组件能够访问此库的功能时,则可以在目标可执行文件或库的目标依赖项列表中加入该库的名字。例如对于名为 `mycpp` 的程序来说,应该这样修改其 CMake 配置来关联之前定义好的 `mylib` 库[^2]: ```cmake add_executable(mycpp src/main.cpp) ament_target_dependencies( mycpp rclcpp mylib # 包含生成的库文件 ) ``` 这里通过 `ament_target_dependencies()` 函数告诉编译系统去查找并连接必要的资源给最终的应用程序。 #### 解决常见问题 如果遇到编译期间未能成功生成预期的 `.so` 文件的情况,应当核查几个方面以确保一切正常工作。这包括但不限于确认使用的编译工具链支持创建共享对象;检查项目结构是否合理安排了公共包含路径;验证所有必需的第三方依赖都已正确定位并且版本匹配等[^3]。
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