使用VScode搭建ROS开发环境

俗话说＂工欲善其事必先利其器＂，之前在Ubuntu上运行的ROS项目都是用vim或者gedit编写和修改代码，然后在终端编译运行，很不方便，函数跳转查看都没办法实现。

所以今天我决定找一个方便的开发工具，也就是找一个像Windows上的VS那样的集成开发工具(IDE)，ROS官网上有一个不同IDE的对比文章，网址在：

http://wiki.ros.org/IDEs

我选择使用VScode．下载安装好VScode后，在扩展栏安装C/C++，CMake，CMake Tools，Code Runner，ROS，Chinese 这些插件．接下来用一个简单的话题发布栗子来演示操作过程

创建ROS工作环境

首先新建一个文件夹，我命名为test_ros，在该文件夹中打开终端，执行以下命令来创建ROS工作环境：

mkdir src && cd src
catkin_init_workspace
cd ../
catkin_make

然后在VScode中打开test_ros文件夹，此时的文件目录如下

右键单击src，选择Create Catkin Package，Package命名为helloworld

添加roscpp, rospy作为依赖项

之后src目录下会出现以下文件：

继续在src/helloworld/src目录下添加一个cpp文件，命名为helloworld.cpp，内容如下：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;


#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"


int main(int argc, char** argv)
{
 ros::init(argc, argv, "talker");
 ros::NodeHandle n;
 ros::Publisher chatter_pub = n.advertise("chatter", 1000);
 ros::Rate loop_rate(10);
 int count = 0;
 while(ros::ok())
 {
  std_msgs::String msg;
  std::stringstream ss;
  ss << "hello world " << count;
  msg.data = ss.str();
  ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
  chatter_pub.publish(msg);
  ros::spinOnce();
  loop_rate.sleep();
  count++;
 }
 return 0;
}

此时会提示找不到ros/ros.h和std_msgs/String.h，我们继续通过后面的步骤来解决。

配置.json文件

接下来配置

c_cpp_properties.json,launch.json,tasks.json分别如下:

c_cpp_properties.json，用于指定C/C++类库和包含路径以及配置

按住Fn+F1，找到C/C++:编辑配置(JSON)

之后就会生成c_cpp_properties.json文件，修改文件内容如下，其中"/opt/ros/melodic/include"是

{
  "configurations": [
    {
      "name": "Linux",
      "includePath": [
        "${workspaceFolder}/**",
        "/opt/ros/melodic/include"
      ],
      "defines": [],
      "compilerPath": "/usr/bin/gcc",
      "cStandard": "c11",
      "cppStandard": "c++17",
      "intelliSenseMode": "clang-x64",
      "compileCommands": "${workspaceFolder}/build/compile_commands.json"
    }
  ],
  "version": 4
}

其中/opt/ros/melodic/include为ROS相关头文件所在的路径，此时可能仍然找不到ros/ros.h和std_msgs/String.h，继续运行以下命令即可在build文件夹下生成compile_commands.json文件

catkin_make -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=1

然后就可以找到ros/ros.h和std_msgs/String.h了

launch.json，用于调试

按住Fn+F5启动调试，就会生成launch.json，修改launch.json文件内容如下：

{
  // 使用 IntelliSense 了解相关属性。
  // 悬停以查看现有属性的描述。
  // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
      {
      "name": "(gdb) Launch",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "program": "${workspaceFolder}/devel/lib/helloworld/helloworld",// 表示可执行程序所在的路径，其中，${workspaceRoot}表示VScode加载的文件夹的根目录
      "args": [],
      "stopAtEntry": false,
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "environment": [],
      "externalConsole": false,
      "MIMode": "gdb",
      "setupCommands": [
        {
          "description": "Enable pretty-printing for gdb",
          "text": "-enable-pretty-printing",
          "ignoreFailures": true
        }
      ],
      //"preLaunchTask": "make build"//最好删了，不然会影响调试，每次调试都直接执行make build
    }
  ]
}

tasks.json，用于编译

按住Fn+F1，找到任务：配置任务，创建tasks.json文件，修改tasks.json文件内容如下：

{
  "version": "2.0.0",
  "tasks": [
    {
      "label": "catkin_make", //代表提示的描述性信息
      "type": "shell", //可以选择shell或者process,如果是shell代码是在shell里面运行一个命令，如果是process代表作为一个进程来运行
      "command": "catkin_make",//这个是我们需要运行的命令
      "args": ["-DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=1"],//如果需要在命令后面加一些后缀，可以写在这里，比如-DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=“pac1;pac2”
      "group": {"kind":"build","isDefault":true},
      "presentation": {
        "reveal": "always"//可选always或者silence，代表是否输出信息
      },
      "problemMatcher": "$msCompile"
    },
  ]
}

修改CMakeLists.txt

继续修改src/helloworld/CMakeLists.txt文件，在其中添加以下程序：

catkin_package(
 CATKIN_DEPENDS
)
# 头文件路径
include_directories(
include
 ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
# 生成可执行文件
add_executable( helloworld src/helloworld.cpp )
# 链接库
target_link_libraries(helloworld ${catkin_LIBRARIES})

结果测试

按住Ctrl+Shift+B编译该程序，就可以看到与catkin_make一样的编译过程

最后测试生成的可执行文件．新开一个终端，运行ROS的master节点，然后按住Fn+F5运行生成的可执行文件，结果如下;

在另一个终端中输出该程序发布的话题：

这样，VScode的ROS开发环境就搭建好了

审核编辑 ：李倩