C++ Cartographer的入口nodemain详细讲解

void Run() {
  constexpr double kTfBufferCacheTimeInSeconds = 10.;
  tf2_ros::Buffer tf_buffer{::ros::Duration(kTfBufferCacheTimeInSeconds)};
  // 开启监听tf的独立线程
  tf2_ros::TransformListener tf(tf_buffer);
  NodeOptions node_options;
  TrajectoryOptions trajectory_options;
  // c++11: std::tie()函数可以将变量连接到一个给定的tuple上,生成一个元素类型全是引用的tuple
  // 读取Lua文件内容,把Lua文件内容给到node_options和trajectory_options
  std::tie(node_options, trajectory_options) =
      LoadOptions(FLAGS_configuration_directory, FLAGS_configuration_basename);
  // MapBuilder类是完整的SLAM算法类
  // 包含前端(TrajectoryBuilders,scan to submap) 与 后端(用于查找回环的PoseGraph) 
  auto map_builder =
      cartographer::mapping::CreateMapBuilder(node_options.map_builder_options);//在map_builder.cc中实现，工厂函数
                                                                                //在这里,实例化一个MapBuilder, 而MapBuilder是MapBuilderInterface的子类                                                                             //MapBuilder的AddTrajectoryBuilder实例化了CollatedTrajectoryBuilder 
  // c++11: std::move 是将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象, 
  // 只是转移, 没有内存的搬迁或者内存拷贝所以可以提高利用效率,改善性能..
  // 右值引用是用来支持转移语义的.转移语义可以将资源 ( 堆, 系统对象等 ) 从一个对象转移到另一个对象, 
  // 这样能够减少不必要的临时对象的创建、拷贝以及销毁, 能够大幅度提高 C++ 应用程序的性能.
  // 临时对象的维护 ( 创建和销毁 ) 对性能有严重影响.
  // Node类的初始化, 开启订阅,发布topic和service,将ROS的topic传入SLAM, 也就是MapBuilder
  Node node(node_options, std::move(map_builder), &tf_buffer,
            FLAGS_collect_metrics);
  // 如果加载了pbstream文件, 就执行这个函数,为定位
  if (!FLAGS_load_state_filename.empty()) {
    node.LoadState(FLAGS_load_state_filename, FLAGS_load_frozen_state);
  }
  // 使用默认topic 开始轨迹
  if (FLAGS_start_trajectory_with_default_topics) {
    node.StartTrajectoryWithDefaultTopics(trajectory_options);
  }
  ::ros::spin();
  // 结束所有处于活动状态的轨迹
  node.FinishAllTrajectories();
  // 当所有的轨迹结束时, 再执行一次全局优化
  node.RunFinalOptimization();
  // 如果save_state_filename非空, 就保存pbstream文件
  if (!FLAGS_save_state_filename.empty()) {
    node.SerializeState(FLAGS_save_state_filename,
                        true );
  }
}
}  // namespace
}  // namespace cartographer_ros

std::tuple<NodeOptions, TrajectoryOptions> LoadOptions(
    const std::string& configuration_directory,
    const std::string& configuration_basename) {
  // 获取配置文件所在的目录
  auto file_resolver =
      absl::make_unique<cartographer::common::ConfigurationFileResolver>(
          std::vector<std::string>{configuration_directory});
  // 读取配置文件内容到code中
  const std::string code =
      file_resolver->GetFileContentOrDie(configuration_basename);
  // 根据给定的字符串, 生成一个lua字典
  cartographer::common::LuaParameterDictionary lua_parameter_dictionary(
      code, std::move(file_resolver));
  // 创建元组tuple,元组定义了一个有固定数目元素的容器, 其中的每个元素类型都可以不相同
  // 将配置文件的内容填充进NodeOptions与TrajectoryOptions, 并返回
  return std::make_tuple(CreateNodeOptions(&lua_parameter_dictionary),
                         CreateTrajectoryOptions(&lua_parameter_dictionary));
}

// 工厂函数,生成接口API
std::unique_ptr<MapBuilderInterface> CreateMapBuilder(
    const proto::MapBuilderOptions& options) {
  return absl::make_unique<MapBuilder>(options);
}

  // Node类的初始化, 开启订阅,发布topic和service,将ROS的topic传入SLAM, 也就是MapBuilder
  Node node(node_options, std::move(map_builder), &tf_buffer,
            FLAGS_collect_metrics);

  // 如果加载了pbstream文件, 就执行这个函数,为定位
  if (!FLAGS_load_state_filename.empty()) {
    node.LoadState(FLAGS_load_state_filename, FLAGS_load_frozen_state);
  }
  // 使用默认topic 开始轨迹
  if (FLAGS_start_trajectory_with_default_topics) {
    node.StartTrajectoryWithDefaultTopics(trajectory_options);
  }
  ::ros::spin();
  // 结束所有处于活动状态的轨迹
  node.FinishAllTrajectories();
  // 当所有的轨迹结束时, 再执行一次全局优化
  node.RunFinalOptimization();
  // 如果save_state_filename非空, 就保存pbstream文件
  if (!FLAGS_save_state_filename.empty()) {
    node.SerializeState(FLAGS_save_state_filename,
                        true );
  }