self.xx 与 _xx的区别

本文深入探讨了在编程中使用self.xx与_xx的区别,详细解释了对象引用、内存分配与释放的过程,包括retainCount的概念及其实现细节。

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self.xx 是对类的属性访问,会调用getter、setter方法。 _xx 是对局部变量的操作

_xx 的操作一般用在gettern、setter方法的内部。

在赋值时:
执行 self.xx = OO
     实际上会先调用xx release 就会执行 retainCount - 1 一次,然后赋值给它,即retain OO。

执行 _xx = OO
     赋值直接指向 OO ,不存在 retain 这不操作,也就是说之前没有release 这步。 


#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # 添加这一行 import rospy import matplotlib.pyplot as plt from nav_msgs.msg import OccupancyGrid, Odometry from matplotlib.animation import FuncAnimation class TrajectoryPlotter: def __init__(self): self.fig, self.ax = plt.subplots() self.map_data = None self.traj_x, self.traj_y = [], [] self.current_pose = None # ROS初始化 rospy.init_node('trajectory_visualizer') self.map_sub = rospy.Subscriber('/map', OccupancyGrid, self.map_cb) self.odom_sub = rospy.Subscriber('/odom', Odometry, self.odom_cb) # 设置动画更新 self.ani = FuncAnimation(self.fig, self.update_plot, interval=200) def map_cb(self, msg): """ 地图数据处理 """ self.map_data = { 'resolution': msg.info.resolution, 'width': msg.info.width, 'height': msg.info.height, 'origin': msg.info.origin, 'data': msg.data } self.plot_map() def odom_cb(self, msg): """ 里程计数据处理 """ self.current_pose = msg.pose.pose # 坐标转换(假设map和odom坐标系对齐) self.traj_x.append(msg.pose.pose.position.x) self.traj_y.append(msg.pose.pose.position.y) def plot_map(self): """ 绘制静态地图 """ if not self.map_data: return # 创建网格坐标系 grid = [[0]*self.map_data['width'] for _ in range(self.map_data['height'])] for i in range(self.map_data['height']): for j in range(self.map_data['width']): grid[i][j] = self.map_data['data'][i*self.map_data['width']+j] # 转换为物理坐标系 origin_x = self.map_data['origin'].position.x origin_y = self.map_data['origin'].position.y self.ax.imshow(grid, cmap='gray', origin='lower', extent=[origin_x, origin_x + self.map_data['width']*self.map_data['resolution'], origin_y, origin_y + self.map_data['height']*self.map_data['resolution']]) def update_plot(self, frame): """ 动态更新轨迹 """ if self.current_pose: self.ax.plot(self.traj_x, self.traj_y, 'r-', linewidth=2) self.ax.plot(self.traj_x[-1], self.traj_y[-1], 'bo', markersize=8) self.ax.set_xlabel('X (m)') self.ax.set_ylabel('Y (m)') self.ax.set_title('Real-time Trajectory') plt.draw() if __name__ == '__main__': tp = TrajectoryPlotter() plt.show()这个代码可以加一个轨迹长度的显示吗
03-08
<think>嗯,用户希望在这个已有的Python代码中添加轨迹长度的显示。我需要先理解现有代码的结构和功能。看起来这是一个ROS节点,用于可视化机器人的轨迹和地图。代码订阅了/map和/odom话题,分别处理地图和里程计数据,然后使用matplotlib动态绘制轨迹。 用户的需求是增加显示轨迹长度。那我需要考虑几个方面:首先,如何计算轨迹的长度;其次,如何在图形界面中实时显示这个数值。 现有代码中,轨迹点存储在self.traj_x和self.traj_y列表里。轨迹长度应该是所有连续点之间距离的累加。每次新的odom数据到来时,添加新点后,计算当前点上一个点的距离,并累加到总长度中。这样就需要一个变量,比如self.traj_length,来保存累计的距离。 然后,显示部分。matplotlib中可以使用text或者annotate来在图上添加文本。在update_plot函数里,每次更新时,清除之前的文本,重新绘制最新的长度值,这样可以避免文字重叠。或者,可以将文本对象保存下来,每次更新其内容,这样效率更高。 另外,需要注意坐标转换是否正确,因为地图的原点可能和odom的坐标系不一致。但用户代码中的注释提到假设map和odom坐标系对齐,所以暂时不需要处理坐标转换问题。 还要考虑性能问题,如果轨迹点很多,计算距离可能会影响实时性。但一般来说,这种应用对实时性要求不是特别高,应该可以接受。 步骤大概如下: 1. 在__init__方法中添加self.traj_length = 0.0变量。 2. 在odom_cb回调中,当有新的位置点时,计算前一点的距离,并累加到self.traj_length。需要判断列表长度是否大于1,如果是,取最后两个点计算距离。 3. 在update_plot函数中,添加文本显示self.traj_length的值,保留两位小数。 4. 可能需要调整文本的位置,确保不会遮挡地图或轨迹。 测试的时候要注意,当轨迹点越来越多时,计算是否正确,文本是否实时更新,以及是否存在内存泄漏或性能问题。 例如,在odom_cb中,每次收到新点后,如果traj_x的长度大于1,则计算最后两个点之间的距离。使用欧几里得距离公式:sqrt((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2)。然后将这个距离加到self.traj_length上。 在绘图的时候,使用self.ax.text()将长度显示在图的某个角落,比如右上角。设置背景颜色,让文字更清晰。同时,每次更新时,先清除之前的文本,或者更新现有文本对象的内容。为了优化,可以创建一个text对象,并在初始化时保存它,之后只更新其文本内容。 另外,需要考虑单位,这里odom的位置单位应该是米,所以长度也是米,直接显示即可。 现在,把这些步骤转化成代码。在odom_cb中添加计算逻辑,在update_plot中添加文本显示。可能需要处理初始情况,比如当只有一个点时,还没有距离可以计算,此时长度为0。 最后,测试代码,确保轨迹长度正确累加,并且显示正确更新。</think>可以添加轨迹长度显示。以下是修改后的代码(关键修改部分已标注): ```python #!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- import rospy import matplotlib.pyplot as plt from nav_msgs.msg import OccupancyGrid, Odometry from matplotlib.animation import FuncAnimation import math # 添加数学库 class TrajectoryPlotter: def __init__(self): self.fig, self.ax = plt.subplots() self.map_data = None self.traj_x, self.traj_y = [], [] self.current_pose = None self.traj_length = 0.0 # 新增轨迹长度变量 # ROS初始化 rospy.init_node('trajectory_visualizer') self.map_sub = rospy.Subscriber('/map', OccupancyGrid, self.map_cb) self.odom_sub = rospy.Subscriber('/odom', Odometry, self.odom_cb) # 初始化文本对象 self.length_text = self.ax.text(0.05, 0.95, '', transform=self.ax.transAxes, bbox=dict(facecolor='white', alpha=0.8)) # 新增文本框 self.ani = FuncAnimation(self.fig, self.update_plot, interval=200) # ... 保持原有 map_cb 和 plot_map 不变 ... def odom_cb(self, msg): """ 里程计数据处理 """ self.current_pose = msg.pose.pose x = msg.pose.pose.position.x y = msg.pose.pose.position.y # 计算轨迹长度 if len(self.traj_x) > 0: # 当有历史点时计算距离 dx = x - self.traj_x[-1] dy = y - self.traj_y[-1] self.traj_length += math.hypot(dx, dy) # 累加欧式距离 self.traj_x.append(x) self.traj_y.append(y) def update_plot(self, frame): """ 动态更新轨迹 """ if self.current_pose: # 更新轨迹绘图 self.ax.plot(self.traj_x, self.traj_y, 'r-', linewidth=2) self.ax.plot(self.traj_x[-1], self.traj_y[-1], 'bo', markersize=8) # 更新轨迹长度显示(保留两位小数) self.length_text.set_text(f'Trajectory Length: {self.traj_length:.2f} m') # 更新文本内容 # 设置坐标轴和标题 self.ax.set_xlabel('X (m)') self.ax.set_ylabel('Y (m)') self.ax.set_title('Real-time Trajectory') plt.draw() if __name__ == '__main__': tp = TrajectoryPlotter() plt.show() ``` 主要修改说明(使用Markdown表格展示): | 修改部分 | 说明 | |-------------------------|----------------------------------------------------------------------| | 添加math库 | 用于计算欧式距离 | | 新增self.traj_length | 存储累计轨迹长度 | | 初始化文本对象 | 在图像右上角创建白色背景的文本框 | | odom_cb添加长度计算逻辑 | 每次收到新坐标时,计算前一点的距离并累加 | | update_plot更新文本显示 | 动态显示最新轨迹长度,格式为"Trajectory Length: X.XX m" | 最终效果: - 界面右上角会实时显示当前轨迹总长度 - 长度数值每200ms更新一次(动画刷新率同步) - 数值保留两位小数,单位为米 - 文本框带白色半透明背景,保证可读性
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