__future__包的作用

本文详细解析了Python中__future__模块的作用,包括其在Python2中如何启用Python3的特性,如绝对导入、精确除法及新的print函数。通过具体示例,展示了这些特性在代码中的实际应用。

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__future__是py2的概念,对应py2,py3就是future,这是为了在是py2的时候还能用到一些新版本的特性而做成的包。意思禁用py2的import特性改成用py3的import的特性

如下列出部分:

from future import absolute_import的作用:

这是相对引用和绝对引用的概念,从相对导入变成绝对导入,大概意指你每次用import X时候都是在sys.path(即python的搜索模块的路径集)里面找X包,这个其实不需要深究,只要知道py3的import用法,加上这句话py2时候也能按照py3的import语法去正常使用。

from future import division的作用:

division(精确除法),当我们没有在程序中导入该特征时,"/“操作符执行的是截断除法(Truncating Division),当我们导入精确除法之后,”/"执行的是精确除法,如下所示:

>>> 3/4
0
>>> from __future__ import division
>>> 3/4
0.75

导入精确除法后,若要执行截断除法,可以使用"//"操作符:

>>> 3//4
0
>>> 

from future import print_function的用法:

超前使用python3的print函数。

  • 举例如下:
    在python2.x的环境是使用下面语句,则第二句语法检查通过,第三句语法检查失败
1 from __future__ import print_function
2 print('you are good')
3 print 'you are good'
<think>我们正在讨论ROS2中的`async_send_request`函数。根据引用[1],它属于`rclcpp::Client`类,用于异步发送服务请求。该函数返回一个`std::shared_future`对象,允许我们在未来某个时刻获取响应。同时,它还可以接受一个可选的响应回调函数,当响应到达时,这个回调函数会被调用。 使用场景:1.当需要非阻塞地发送服务请求时,以避免阻塞当前线程。2.当需要同时发送多个请求并等待所有响应时(利用future的等待机制)。3.当希望设置一个回调函数来处理响应时(例如,在响应到达时自动触发某些操作)。函数签名: ```cppstd::shared_future<typenameServiceType::Response::SharedPtr>async_send_request(const typenameServiceType::Request::SharedPtr &request,constrclcpp::Client<ServiceType>::SharedResponseCallbackresponse_callback =nullptr);``` 参数说明:- `request`:要发送的请求消息,是一个共享指针(`SharedPtr`)。- `response_callback`(可选):响应回调函数,当服务端返回响应时,这个回调函数会被调用。如果不需要回调,可以省略或传入`nullptr`。 返回值:一个`std::shared_future`对象,它将在服务响应到达时含响应消息的共享指针。示例用法: 1.不使用回调的异步调用(通过future获取结果): ```cpp//创建请求消息autorequest =std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>(); request->a=2;request->b =3; //发送请求auto future_result= client->async_send_request(request); //在某个时刻,等待响应(可以设置超时) if(future_result.wait_for(std::chrono::seconds(1))== std::future_status::ready){auto response= future_result.get();//处理响应}else {//超时处理}``` 2.使用回调的异步调用: ```cpp//创建请求autorequest =std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();request->a =2; request->b=3;//发送请求,并设置回调函数autofuture_result= client->async_send_request(request,[](rclcpp::Client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedFuturefuture){auto response= future.get();//处理响应}); //注意:回调函数会在另一个线程(ROS2的默认回调组线程)中被调用```注意事项:-异步操作不会阻塞当前线程,但需要确保节点在等待响应时保持运行(例如,通过`rclcpp::spin`)。-回调函数在ROS2的默认回调组中执行,因此要注意线程安全问题。如果需要在回调中更新共享数据,请使用适当的同步机制(如互斥锁)。-引用[2]提到BoostAsio中异步操作的崩溃问题,提醒我们注意网络编程中的线程安全和对象生命周期管理。在ROS2中,确保`rclcpp::Client`对象在发送请求后不会被销毁,直到响应被处理完毕。 -如果需要等待服务可用,可以使用`wait_for_service`方法(引用[3]),例如:```cppif (!client->wait_for_service(std::chrono::seconds(5))){//服务未在5秒内变为可用//处理错误}```§§相关问题§§1.`async_send_request`返回的future对象在什么情况下会变得有效(ready)?2.如何设置`async_send_request`的超时时间? 3.在回调函数中处理响应时,有哪些需要注意的线程安全问题?4.如果服务端没有响应,`async_send_request`的行为是什么?</think>### `async_send_request` 函数的作用与使用场景 `async_send_request` 是 ROS 2 中用于**异步发送服务请求**的核心函数,属于 `rclcpp::Client` 类。它允许客户端非阻塞地向服务端发送请求,并在后台等待响应,适用于需要高效处理服务调用的场景。 #### 核心作用 1. **异步发送请求** 通过 `std::shared_future` 返回异步结果,不阻塞当前线程,允许程序继续执行其他任务[^1]。 2. **响应回调机制** 支持通过 `response_callback` 参数设置回调函数,当服务端返回响应时自动触发处理逻辑[^1]。 3. **资源高效利用** 避免线程阻塞,适用于高并发或实时性要求高的场景(如机器人控制、传感器数据处理)。 #### 函数原型 ```cpp std::shared_future<typename ServiceType::Response::SharedPtr> async_send_request( const typename ServiceType::Request::SharedPtr &request, const rclcpp::Client<ServiceType>::SharedResponseCallback response_callback = nullptr ); ``` - **参数说明**: - `request`:服务请求消息的共享指针(如 `std::make_shared<MyService::Request>()`)。 - `response_callback`(可选):响应到达时的回调函数,签名为 `void(SharedFuture)`。 - **返回值**:`std::shared_future`,可通过 `.get()` 阻塞获取响应或检查状态。 #### 典型使用场景 1. **非阻塞服务调用** 在需要同时处理多个服务请求时(例如同时读取多个传感器数据): ```cpp auto future = client->async_send_request(request); // 继续执行其他任务... auto response = future.get(); // 需要时阻塞获取结果 ``` 2. **回调式响应处理** 适用于事件驱动架构(如状态机触发动作后处理响应): ```cpp client->async_send_request(request, [](rclcpp::Client<MyService>::SharedFuture future) { auto response = future.get(); // 处理响应逻辑 } ); ``` 3. **超时控制** 结合 `future.wait_for()` 实现超时处理: ```cpp auto future = client->async_send_request(request); if (future.wait_for(1s) == std::future_status::ready) { // 成功获取响应 } else { // 处理超时 } ``` #### 注意事项 1. **服务可用性检查** 发送前建议调用 `wait_for_service()` 确保服务端在线[^3]: ```cpp if (!client->wait_for_service(5s)) { RCLCPP_ERROR(logger, "Service unavailable!"); return; } ``` 2. **线程安全性** - 回调函数可能在独立线程中执行,需注意数据竞争(参考引用[^2]的线程安全警告)。 - 避免在回调中修改共享数据,或使用互斥锁保护。 3. **对象生命周期** 确保 `rclcpp::Client` 对象在异步操作完成前未被销毁,否则可能引发未定义行为。 #### 示例代码 ```cpp // 创建服务客户端 auto client = node->create_client<MyService>("my_service"); // 构建请求 auto request = std::make_shared<MyService::Request>(); request->data = 42; // 异步发送请求(带回调) client->async_send_request(request, [](auto future) { try { auto response = future.get(); RCLCPP_INFO("Received response: %d", response->result); } catch (const std::exception& e) { // 处理异常 } } ); ```
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