在ROS程序中，初始化ROS节点是函数ros::init()，启动节点是实例化类ros::NodeHandle，这两步是ROS程序必不可少的，先后顺序不能变，否则会报错：

本篇分析ros::init，另一篇分析NodeHandle。

原型

使用任何roscpp函数前，必须调用ros::init()，一般有两种形式：

ros::init(argc, argv, "my_node_name");
ros::init(argc, argv, "my_node_name",   ros::init_options::AnonymousName);
ros::init(argc, argv, "my_node_name",   ros::init_options::NoSigintHandler);

argc和argv用于处理remapping参数，使用这种形式后，在命令行中使用参数就无效了。如果还想在命令行中处理，需要在ros::init之后调用ros::removeROSArgs()

一般只能有一个同名节点在运行，如果再运行一个，前一个节点会自动关闭。使用第二种重载就可以同时运行多个同名节点，比如rviz和rostopic就是如此，ROS会在节点名后面加上UTC时间以示区别。

运行同一个节点还有更好的方法，比如已经运行了一个名为Pub的节点：rosrun pub Pub，我们指定参数__name可以运行同一个可执行文件，但是节点名不同：

rosrun pub Pub __name:=newPub

默认发SIGINT信号会终结节点，也就是Ctral+C会退出节点，但也可以自定义信号处理函数，前提是使用第三种重载的ros::init。

ros::init 源码

ros::init有三种重载形式，以最简单的一种为例

void init(const M_string& remappings, const std::string& name, uint32_t options)
{
  if (!g_atexit_registered)
  {
    g_atexit_registered = true;   // 状态
    // 注册终止函数，在调用exit()或终止main函数时关闭shutdown()函数
    atexit(atexitCallback);
  }

  if (!g_global_queue)
  {
    g_global_queue.reset(new CallbackQueue);
  }
  //上面做了一些预处理，主要部分在下面：
  if (!g_initialized)   // 若未初始化
  {
    g_init_options = options;
    g_ok = true;

    ROSCONSOLE_AUTOINIT; //在console.h中的一段宏定义：Initializes the rosconsole library. 
    // Disable SIGPIPE
#ifndef WIN32     // 如果不是windows系统，执行
    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
#endif
    // 重点是5个init
    network::init(remappings);//初始化网络,实现在network.cpp中
    master::init(remappings); //初始化master
    // names:: namespace is initialized by this_node
    this_node::init(name, remappings, options); //初始化当前节点
    file_log::init(remappings);
    param::init(remappings);
    g_initialized = true;//置上初始化标记
  }
}

分析一下代码，首先是注册终止函数，也就是调用exit函数时执行的回调函数：

void atexitCallback()
{
  if (ok() && !isShuttingDown())
  {
    ROSCPP_LOG_DEBUG("shutting down due to exit() or end of main() without cleanup of all NodeHandles");
    g_started = false; // don't shutdown singletons, because they are already destroyed
    shutdown();         // 关闭节点
  }
}

g_global_queue的定义是CallbackQueuePtr g_global_queue;，再查发现类型其实是一个boost共享指针：typedef boost::shared_ptr<CallbackQueue> CallbackQueuePtr;，这里是共享指针丢弃原来的指向对象，销毁掉，重新指向新new的对象

再往下是一个宏ROSCONSOLE_AUTOINIT，内容不必太详细看，功能就是初始化rosconsole库。

然后执行signal(SIGPIPE, SIG_IGN);，功能是收到RST包后，不要关闭节点。

最后就是很重要的5个init，我们一一分析

network:init()

这个函数主要就是给g_host和g_tcpros_server_port赋值

void init(const M_string& remappings) //该函数在init.cpp中被调用
{
  //模块1：
  M_string::const_iterator it = remappings.find("__hostname");
  if (it != remappings.end())
  {
    g_host = it->second;
  }
  else
  {
    it = remappings.find("__ip");
    if (it != remappings.end())
    {
      g_host = it->second;
    }
  }
  //模块2
  it = remappings.find("__tcpros_server_port");
  if (it != remappings.end())
  {
    try
    {           //  尝试将对应元素的值（std::string）转化成uint16_t类型，boost 转化
                //  g_tcpros_server_port初始值为0
      g_tcpros_server_port = boost::lexical_cast<uint16_t>(it->second);
    }
    catch (boost::bad_lexical_cast & )        // 如果上述类型转化发生异常，捕捉
    {
      throw ros::InvalidPortException("__tcpros_server_port [" + it->second + "] was not specified as a number within the 0-65535 range");
    }
  }
  //模块3，如果上面未能赋值，调用函数determineHost赋值
  if (g_host.empty())
  {
    g_host = determineHost();
  }
}

M_string其实是std::map<std::string, std::string>，也就是标准map容器。

boost::lexical_cast用于string 和数值之间的转换比如：将一个字符串”712”转换成整数712，代码如下：

string s = "712";  
int a = lexical_cast<int>(s); 

s="1523408.78";
float num = boost::lexical_cast<float>(s);
cout<<num<<endl;

浮点数比较大时，会四舍五入用科学计数法表示．
这种方法的好处是：如果转换发生了意外，lexical_cast会抛出一个bad_lexical_cast异常，可以在程序中进行捕捉。

最后，如果之前未能给g_host成功赋值，会调用determineHost函数，它依次获取环境变量ROS_HOSTNAME和ROS_IP，如果没有设置这两个环境变量，就调用gethostname函数获取主机名，但不能取localhost，如果这样还不能获取到，只好返回127.0.0.1

master::init()

这个是处理主机节点

void init(const M_string& remappings)
{
  //构建迭代器，查找remappings中键为"__master"的节点。
  M_string::const_iterator it = remappings.find("__master");
  if (it != remappings.end())
  {
    g_uri = it->second;
  }
  //如果g_uri没有被赋值（即刚刚没找到相应节点）
  if (g_uri.empty())
  {
    char *master_uri_env = NULL;
    #ifdef _MSC_VER     // 根据编译器使用不同函数
      _dupenv_s(&master_uri_env, NULL, "ROS_MASTER_URI");
    #else
      master_uri_env = getenv("ROS_MASTER_URI");
    #endif

    if (!master_uri_env)
    {
      ROS_FATAL( "ROS_MASTER_URI is not defined in the environment. Either " \
                 "type the following or (preferrably) add this to your " \
                 "~/.bashrc file in order set up your " \
                 "local machine as a ROS master:\n\n" \
                 "export ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311\n\n" \
                 "then, type 'roscore' in another shell to actually launch " \
                 "the master program.");
      ROS_BREAK();
    }
    g_uri = master_uri_env;

#ifdef _MSC_VER
    free(master_uri_env);
#endif
  }

  //对g_uri进行解析，把g_uri中去掉协议部分赋值给g_host，并将端口赋值给g_port。
  if (!network::splitURI(g_uri, g_host, g_port))
  {
    ROS_FATAL( "Couldn't parse the master URI [%s] into a host:port pair.", g_uri.c_str());
    ROS_BREAK();
  }
}

如果没有获得环境变量ROS_MASTER_URI，那么节点报错退出，可见这个环境变量必不可少，最后把值赋给g_uri。最后的splitURI函数显然是一个字符串的处理函数，过程比较复杂，我们知道功能即可