工作空间：开发过程的大本营

大家在之前的学习和开发中，应该有接触过某些集成开发环境，比如Visual Studio、Eclipse、Qt Creator等，当我们想要编写程序之前，都会在这些开发环境的工具栏中，点击一个“创建新工程”的选项，此时就产生一个文件夹，后续所有工作产生的文件，都会放置在这个文件夹中，这个文件夹以及里边的内容，就叫做是工程。

工作空间是什么

类似的，在ROS机器人开发中，我们针对机器人某些功能进行代码开始时，各种编写的代码、参数、脚本等文件，也需要放置在某一个文件夹里进行管理，这个文件夹在ROS系统中就叫做工作空间。

所以工作空间是一个存放项目开发相关文件的文件夹，也是开发过程中存放所有资料的大本营。

ROS系统中一个典型的工作空间结构如图所示，这个dev_ws就是工作空间的根目录，里边会有四个子目录，或者叫做四个子空间。

• src，代码空间，未来编写的代码、脚本，都需要人为的放置到这里；
• build，编译空间，保存编译过程中产生的中间文件；
• install，安装空间，放置编译得到的可执行文件和脚本；
• log，日志空间，编译和运行过程中，保存各种警告、错误、信息等日志。

总体来讲，这四个空间的文件夹，我们绝大部分操作都是在src中进行的，编译成功后，就会执行install里边的结果，build和log两个文件夹用的很少。

这里也要强调一点，工作空间的名称我们可以自己定义，数量也并不是唯一的，比如：

工作空间1：dev_w_a，用于A机器人的开发；

工作空间2：dev_ws_b，用于B机器人的一部分功能；

工作空间3：dev_ws_b2，用于开发B机器人另外一些功能。

以上情况是完全允许的，就像是我们在集成开发环境中创建了多个新工程一样，都是并列存在的关系。

创建工作空间

了解了工作空间的概念和结果，接下来我们可以使用如下命令创建一个工作空间，并且下载教程的代码：

$ mkdir -p ~/dev_ws/src
$ cd ~/dev_ws/src
$ git clone https://gitee.com/guyuehome/ros2_21_tutorials.git

自动安装依赖

我们从社区中下载的各种代码，多少都会有一些依赖，我们可以手动一个一个安装，也可以使用rosdep工具自动安装：

$ sudo apt install -y python3-pip
$ sudo pip3 install rosdepc
$ sudo rosdepc init
$ rosdepc update
$ cd ..
$ rosdepc install -i --from-path src --rosdistro humble -y

编译工作空间

依赖安装完成后，就可以使用如下命令编译工作空间啦，如果有缺少的依赖，或者代码有错误，编译过程中会有报错，否则编译过程应该不会出现任何错误：

$ sudo apt install python3-colcon-ros
$ cd ~/dev_ws/
$ colcon build

编译成功后，就可以在工作空间中看到自动生产的build、log、install文件夹了。

设置环境变量

编译成功后，为了让系统能够找到我们的功能包和可执行文件，还需要设置环境变量：

$ source install/local_setup.sh # 仅在当前终端生效
$ echo " source ~/dev_ws/install/local_setup.sh" >> ~/.bashrc # 所有终端均生效

至此，我们就完成了工作空间的创建、编译和配置。

参考链接

https://docs.ros.org/en/humble/Tutorials/Workspace/Creating-A-Workspace.html

本系列视频公开课：https://class.guyuehome.com/detail/p_628f4288e4b01c509ab5bc7a/6