ROS Catkin 教程之 catkin_package(...) 到底在做什么？

最新推荐文章于 2025-06-20 15:11:12 发布

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本文详细解析了CMakeLists.txt中catkin_package宏的DEPENDS和CATKIN_DEPENDS选项，阐述了如何正确配置依赖关系，确保ROS包间的无缝链接与编译。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

While looking at a CMakeLists.txt file, I was wondering the exact meaning of the CATKIN_DEPENDS option of the catkin_package(...) macro was.

I would expect to see there the same packages as listed in the find_package(...) macro but this does not seem to be the case.

Answer:

DEPENDS 和 CATKIN_DEPENDS 用来告诉 catkin 需要将你程序包的哪些依赖项传递给使用 find_package(...) 查找你的程序包的程序包。

例如，假设你 find_package(Boost REQUIRED)，并在你的安装的头文件中 #include <boost/function.hpp>。为使一个依赖于你的程序包的程序包能构建和连接你的头文件，它们需要在自己的 include 路径中包含 Boost 的 include 目录，还需要连接 Boost 的库。由于你已经在头文件中导出了该依赖，它们应该能从你那里获得依赖。也就是它们不再需要 find_package(Boost REQUIRED) ，因为它们是使用你的包构建的，而不是直接使用 Boost。

你的程序包依赖于 Boost 这一事实是一个实现细节，因此当一些包通过 find_package(...) 查找你的包时，它们能间接获得对 Boost 的依赖。让这种机制起作用方法是在你的 catkin_package(...) 调用中加入 DEPENDS Boost。在内部，catkin 将 find_package(Boost)，并向 ${your_pkg_LIBRARIES} 添加 ${Boost_LIBRARIES} ，向 ${your_pkg_INCLUDE_DIRS} 添加 ${Boost_INCLUDE_DIRS}。

我们应该注意，catkin 将 find_package() 你告诉它的确切的程序包名，然后尝试使用该包的 _LIBRARIES 和 _INCLUDE_DIRS 变量。但是 find_package(...) 得到的结果变量的形式并不总是这样，因为 CMake 没有强制执行此操作。例如当 find_package(...) Python 时，find_package(PythonLibs REQUIRED) 的结果变量的形式为 PYTHON_INCLUDE_PATH，find_package(OpenGL REQUIRED) 的结果变量为 OPENGL_INCLUDE_DIR。除了变量前缀变得不一样（PythonLibs -> PYTHON），后缀也变得不标准（PYTHON_INCLUDE_PATH and OPENGL_INCLUDE_DIR vs *_INCLUDE_DIRS）。在这种情况下你就需要使用 INCLUDE_DIRS 选项和 LIBRARIES 选项了。

CATKIN_DEPENDS 选项和 DEPENDS 选项十分相似，但是你只能在其列表中放置 catkin 程序包。将 catkin 依赖设置为一个单独的选项的好处是可以让 catkin 执行一些额外的检查，然后警告你有什么不妥的做法。

最后，给个简单的示例 CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(foo)

find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS
  system
  thread
)

find_package(PythonLibs REQUIRED)
find_package(OpenGL REQUIRED)

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  rosconsole
  roscpp
)

include_directories(
  include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
  ${OPENGL_INCLUDE_DIR}
  ${PYTHON_INCLUDE_PATH}
)

catkin_package(
  INCLUDE_DIRS include ${OPENGL_INCLUDE_DIR}
  LIBRARIES foo ${OPENGL_LIBRARIES}
  CATKIN_DEPENDS roscpp
  DEPENDS Boost
)

...

此例中你可以看到我 find_package(Boost...) 并将它传递给 catkin_package() 的 DEPENDS 部分，因为它生成的是兼容 CMake 的变量。我 find_package(PythonLibs...) 并在内部使用它，但是不用将它传递给 catkin_package()，因为我没有在我任何导出的头文件中包含它。我 find_package(OpenGL...) ，由于它不是兼容 CMake 的变量，所以我将其显示地传递给 catkin_package() 的 NCLUDE_DIRS 和 LIBRARIES 部分。最后，我 find_package(catkin ... rosconsole roscpp，并在内部使用，但是我可能只在 .c* 文件中使用了 rosconsole，因此我不用传递它，所以 catkin_package() 的 CATKIN_DEPENDS 部分我只需放入 roscpp。

最后要说明但是，如果一个程序包有直接使用像 Boost 这样的依赖项，那么它们应该确保用 find_package(...) 显示地查找它，而不是通过其他包隐式地依赖于它。举个这样的例子，如果程序包 foo 将 Boost 作为依赖项导出，又有程序包 bar 依赖于 foo，但也在内部使用 Boost，那么 bar 即使在没有显示依赖 Boost 的情况下也能编译正常。但后来 foo 可能决定重构并删除了它对 Boost 的依赖，那么现在 bar 将无法编译，因为它不再具有通过 foo 传递来的对 Boost 的隐式依赖。