一個catkin程序包由什么組成?

一個程序包要想稱為catkin程序包必須符合以下要求：

該程序包必須包含catkin compliant package.xml文件這個package.xml文件提供有關程序包的元信息。 程序包必須包含一個catkin 版本的CMakeLists.txt文件，而Catkin metapackages中必須包含一個對CMakeList.txt文件的引用。
每個目錄下只能有一個程序包。這意味著在同一個目錄下不能有嵌套的或者多個程序包存在。 

最簡單的程序包也許看起來就像這樣：

my_package/CMakeLists.txtpackage.xml

在catkin工作空間中的程序包

開發catkin程序包的一個推薦方法是使用catkin工作空間，但是你也可以單獨開發(standalone)catkin 軟件包。一個簡單的工作空間也許看起來像這樣：

workspace_folder/        -- WORKSPACEsrc/                   -- SOURCE SPACECMakeLists.txt       -- 'Toplevel' CMake file, provided by catkinpackage_1/CMakeLists.txt     -- CMakeLists.txt file for package_1package.xml        -- Package manifest for package_1...package_n/CMakeLists.txt     -- CMakeLists.txt file for package_npackage.xml        -- Package manifest for package_n

在繼續本教程之前請先按照創建catkin工作空間教程創建一個空白的catkin工作空間。

創建一個catkin程序包
本部分教程將演示如何使用catkin_create_pkg命令來創建一個新的catkin程序包以及創建之后都能做些什么。

首先切換到之前通過創建catkin工作空間教程創建的catkin工作空間中的src目錄下：

cd ~/catkin_ws/src

現在使用catkin_create_pkg命令來創建一個名為’beginner_tutorials’的新程序包，這個程序包依賴于std_msgs、roscpp和rospy：

catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp

這將會創建一個名為beginner_tutorials的文件夾，這個文件夾里面包含一個package.xml文件和一個CMakeLists.txt文件，這兩個文件都已經自動包含了部分你在執行catkin_create_pkg命令時提供的信息。
catkin_create_pkg命令會要求你輸入package_name，如果有需要你還可以在后面添加一些需要依賴的其它程序包：

# 這是一個示例，請勿嘗試運行
catkin_create_pkg <package_name> [depend1] [depend2] [depend3]

catkin_create_pkg命令也有更多的高級功能，這些功能在catkin/commands/catkin_create_pkg中有描述

程序包依賴關系

1、一級依賴
之前在使用catkin_create_pkg命令時提供了幾個程序包作為依賴包，現在我們可以使用rospack命令工具來查看一級依賴包。

rospack depends1 beginner_tutorialsstd_msgs
rospy
roscpp

就像你看到的，rospack列出了在運行catkin_create_pkg命令時作為參數的依賴包，這些依賴包隨后保存在package.xml文件中。

roscd beginner_tutorials
cat package.xml執行命令后可以看到：
<package>
...<buildtool_depend>catkin</buildtool_depend><build_depend>roscpp</build_depend><build_depend>rospy</build_depend><build_depend>std_msgs</build_depend>
...
</package>

2、間接依賴

在很多情況中，一個依賴包還會有它自己的依賴包，比如，rospy還有其它依賴包。

rospack depends1 rospygenpy
rosgraph
rosgraph_msgs
roslib
std_msgs

一個程序包還可以有好幾個間接的依賴包，幸運的是使用rospack可以遞歸檢測出所有的依賴包

rospack depends beginner_tutorialscpp_common
rostime
roscpp_traits
roscpp_serialization
genmsg
genpy
message_runtime
rosconsole
std_msgs
rosgraph_msgs
xmlrpcpp
roscpp
rosgraph
catkin
rospack
roslib
rospy

自定義你的程序包
本部分教程將剖析catkin_create_pkg命令生成的每個文件并詳細描述這些文件的組成部分以及如何自定義這些文件。

1、自定義 package.xml
自動生成的package.xml文件應該在你的新程序包中。現在讓我們一起來看看新生成的package.xml文件以及每一個需要你注意的標簽元素。
1.1、描述標簽

首先更新描述標簽：

   5   <description>The beginner_tutorials package</description>

將描述信息修改為任何你喜歡的內容，但是按照約定第一句話應該簡短一些，因為它覆蓋了程序包的范圍。如果用一句話難以描述完全那就需要換行了。
1.2、維護者標簽

接下來是維護者標簽：

   7   <!-- One maintainer tag required, multiple allowed, one person per tag --> 8   <!-- Example:  -->9   <!-- <maintainer email="jane.doe@example.com">Jane Doe</maintainer> -->10   <maintainer email="user@todo.todo">user</maintainer>

這是package.xml中要求填寫的一個重要標簽，因為它能夠讓其他人聯系到程序包的相關人員。至少需要填寫一個維護者名稱，但如果有需要的話你可以添加多個。除了在標簽里面填寫維護者的名稱外，還應該在標簽的email屬性中填寫郵箱地址：

   7   <maintainer email="you@yourdomain.tld">Your Name</maintainer>

1.3、許可標簽

再接下來是許可標簽，同樣的也需要：

  12   <!-- One license tag required, multiple allowed, one license per tag -->13   <!-- Commonly used license strings: -->14   <!--   BSD, MIT, Boost Software License, GPLv2, GPLv3, LGPLv2.1, LGPLv3 -->15   <license>TODO</license>

你應該選擇一種許可協議并將它填寫到這里。一些常見的開源許可協議有BSD、MIT、Boost Software License、GPLv2、GPLv3、LGPLv2.1和LGPLv3。你可以在Open Source Initiative中閱讀其中的若干個許可協議的相關信息。對于本教程我們將使用BSD協議，因為ROS核心組件的剩余部分已經使用了該協議：

   8   <license>BSD</license>

1.4、依賴項標簽
接下來的標簽用來描述程序包的各種依賴項，這些依賴項分為build_depend、buildtool_depend、run_depend、test_depend。關于這些標簽的更詳細介紹請參考Catkin Dependencies相關的文檔。在之前的操作中，因為我們將 std_msgs、 roscpp、 和 rospy作為catkin_create_pkg命令的參數，所以生成的依賴項看起來如下：

  27   <!-- The *_depend tags are used to specify dependencies -->28   <!-- Dependencies can be catkin packages or system dependencies -->29   <!-- Examples: -->30   <!-- Use build_depend for packages you need at compile time: -->31   <!--   <build_depend>genmsg</build_depend> -->32   <!-- Use buildtool_depend for build tool packages: -->33   <!--   <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend> -->34   <!-- Use exec_depend for packages you need at runtime: -->35   <!--   <exec_depend>python-yaml</exec_depend> -->36   <!-- Use test_depend for packages you need only for testing: -->37   <!--   <test_depend>gtest</test_depend> -->38   <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>39   <build_depend>roscpp</build_depend>40   <build_depend>rospy</build_depend>41   <build_depend>std_msgs</build_depend>

除了catkin中默認提供的buildtool_depend，所有我們列出的依賴包都已經被添加到build_depend標簽中。在本例中，因為在編譯和運行時我們需要用到所有指定的依賴包，因此還需要將每一個依賴包分別添加到run_depend標簽中：

 12   <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>13 14   <build_depend>roscpp</build_depend>15   <build_depend>rospy</build_depend>16   <build_depend>std_msgs</build_depend>17 18   <exec_depend>roscpp</exec_depend>19   <exec_depend>rospy</exec_depend>20   <exec_depend>std_msgs</exec_depend>

1.5、最后完成的 package.xml
現在看下面最后去掉了注釋和未使用標簽后的package.xml文件就顯得更加簡潔了：

  1 <?xml version="1.0"?>2 <package format="2">3   <name>beginner_tutorials</name>4   <version>0.1.0</version>5   <description>The beginner_tutorials package</description>6 7   <maintainer email="you@yourdomain.tld">Your Name</maintainer>8   <license>BSD</license>9   <url type="website">http://wiki.ros.org/beginner_tutorials</url>10   <author email="you@yourdomain.tld">Jane Doe</author>11 12   <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>13 14   <build_depend>roscpp</build_depend>15   <build_depend>rospy</build_depend>16   <build_depend>std_msgs</build_depend>17 18   <exec_depend>roscpp</exec_depend>19   <exec_depend>rospy</exec_depend>20   <exec_depend>std_msgs</exec_depend>21 22 </package>

自定義 CMakeLists.txt

到此，這個包含程序包元信息的package.xml文件已經按照需要完成了裁剪整理，現在你可以繼續下面的教程了。catkin_create_pkg命令生成的CMakeLists.txt文件將在后續關于編譯ROS程序代碼的教程中講述。

現在你已經創建了一個新的ROS程序包，接下來我們開始編譯這個程序包