关于在 ROS2 教程中使用 std::bind 的问题

Question

我对 C++ 相当陌生，我对 std::bind 的做法有疑问。下面的 sn-p 就是从这个tutorial on the ROS2 website 复制过来的。该代码创建了一个类，其中 timer_ 字段承载了一个使用create_wall_timer() 创建的计时器。 creates_wall_timer() 接受 CallbackT && 类型的回调对象。在类的构造函数中，为什么作者将std::bind(...)的结果作为回调传递给create_timer()，而不是直接指针或引用timer_callback方法？

对冗长的问题表示歉意。我不太擅长问这些问题。希望我没有错过您需要的太多信息。

#include <chrono>
#include <functional>
#include <memory>
#include <string>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"

using namespace std::chrono_literals;

/* This example creates a subclass of Node and uses std::bind() to register a
* member function as a callback from the timer. */

class MinimalPublisher : public rclcpp::Node
{
  public:
    MinimalPublisher()
    : Node("minimal_publisher"), count_(0)
    {
      publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic", 10);
      timer_ = this->create_wall_timer(
      500ms, std::bind(&MinimalPublisher::timer_callback, this));
    }

  private:
    void timer_callback()
    {
      auto message = std_msgs::msg::String();
      message.data = "Hello, world! " + std::to_string(count_++);
      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Publishing: '%s'", message.data.c_str());
      publisher_->publish(message);
    }
    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
    rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;
    size_t count_;
};

Answer 1

您不能单独传递指向成员函数的指针（除非该函数声明为 static），因为它需要调用 [正确类型] 对象的实例。

std::bind 将一个指向对象的指针（在本例中为this）绑定到成员函数指针（&MinimalPublisher::timer_callback），以便在调用该函数时，有一个所需的实例/所需的对象可用。

要从另一个（更简单）的角度来看待这个问题，考虑一下如果你这样写会发生什么：

MinimalPublisher::timer_callback ();

如果 MinimalPublisher::timer_callback 不是 static 函数，编译器会报错，因为只能通过 [pointer to a] MinimalPublisher 对象调用非静态函数，因此类似于：

my_minimal_publisher_object.MinimalPublisher::timer_callback ();

或：

my_minimal_publisher_object_pointer->MinimalPublisher::timer_callback ();

您可能想在您的favourite online compiler 中进行此实验。

顺便说一句，std::bind 在很大程度上已被 capturing lambdas 取代。因此，为了捕获所需的对象实例（并以我在 Wandbox 的原始示例为起点），you might do：

#include <functional>

struct MyStruct
{
    void foo ();
};

int main()
{
    MyStruct s;
    std::function <void ()> f = [&s] { s.foo (); };
    // Do things with f
}