ROS文件间的依赖关系

** TimeBase基类**

首先看time.h文件，它定义了一个叫TimeBase的类。注释中说，TimeBase是个基类，定义了两个成员变量uint32_t sec, nsec，还重载了+ ++、− -−、< <<、> >>、= ==等运算符。

成员变量uint32_t sec, nsec其实就是时间的秒和纳秒两部分，它们合起来构成一个完整的时刻。

至于为啥要分成两部分而不是用一个来定义，可能是考虑到整数表示精度的问题。

因为32位整数最大表示的数字是2147483647。如果我们要用纳秒这个范围估计是不够的。

你可能会问，机器人系统怎么会使用到纳秒这么高精度的时间分辨率，毕竟控制器的定时器最高精度可能也只能到微秒？

如果你做过自动驾驶项目，有使用过GPS和激光雷达传感器的经验，就会发现GPS的时钟精度就是纳秒级的，它可以同步激光雷达每个激光点的时间戳。

还有，为什么定义TimeBase这个基类，原因大家很容易就能猜到。

因为在程序里，时间本质上就是一个数字而已，数字系统的序关系（能比较大小）和运算（加减乘除）也同样适用于时间这个东西。

当然，这里只有加减没有乘除，因为时间的乘除没有意义。

Time类

紧接着TimeBase类的是Time类，它是TimeBase的子类。我们做机器人应用程序开发时用不到TimeBase基类，但是Time类会经常使用。

now()函数

Time类比TimeBase类多了now()函数，它是我们的老熟人了。在开发应用的时候，我们直接用下面的代码就能得到当前的时间戳：

ros::Time begin = ros::Time::now(); //获取当前时间

now()函数的定义在rostimesrctime.cpp里，因为它很常用很重要，笔者就把代码粘贴在这里，如下。

函数很简单，可以看到，如果定义了使用仿真时间（g_use_sim_time为true），那就使用仿真时间，否则就使用墙上时间。

Time Time::now()
{
    if (!g_initialized)
        throw TimeNotInitializedException();
    if (g_use_sim_time)
      {
        boost::mutex::scoped_lock lock(g_sim_time_mutex);
        Time t = g_sim_time;
        return t;
      }
    Time t;
    ros_walltime(t.sec, t.nsec);
    return t;
  }

在ROS里，时间分成两类，一种叫仿真时间，一种叫墙上时间。

顾名思义，墙上时间就是实际的客观世界的时间，它一秒一秒地流逝，谁都不能改变它，让它快一点慢一点都不可能，除非你有超能力。

仿真时间则是可以由你控制的，让它快它就快。之所以多了一个仿真时间，是因为有时我们在仿真机器人希望可以自己控制时间，例如为了提高验证算法的效率，让它按我们的期望速度推进。

在使用墙上时间的情况下，now()函数调用了ros_walltime函数，这个函数也在rostimesrctime.cpp里。

剥开层层洋葱皮，最后发现，这个ros_walltime函数才是真正调用操作系统时间函数的地方，而且它还是个跨平台的实现（Windows和Linux）。

如果操作系统是Linux，那它会使用clock_gettime函数，在笔者使用的Ubuntu 18.04系统中这个函数在usrinclude路径下。

但是万一缺少这个函数，那么ROS会使用gettimeofday函数，但是gettimeofday没有clock_gettime精确，clock_gettime能提供纳秒的精确度。

如果操作系统是Windows，那它会使用标准库STL的chrono库获取当前的时刻，要用这个库只需要引用它的头文件，所以在time.cpp中引用了#include。

具体使用的函数就是

std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch()。

当然，时间得是秒和纳秒的形式，所以用了count方法：

uint64_t now_ns = std::chrono::duration_cast< std::chrono::nanoseconds >
                  (std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch()).count();

WallTime类

后面又接着声明了WallTime类和SteadyTime类。