** TimeBase基類**

首先看time.h文件，它定義了一個叫TimeBase的類。注釋中說，TimeBase是個基類，定義了兩個成員變量uint32_t sec, nsec，還重載了+ ++、? -?、< <<、> >>、= ==等運算符。

成員變量uint32_t sec, nsec其實就是時間的秒和納秒兩部分，它們合起來構(gòu)成一個完整的時刻。

至于為啥要分成兩部分而不是用一個來定義，可能是考慮到整數(shù)表示精度的問題。

因為32位整數(shù)最大表示的數(shù)字是2147483647。如果我們要用納秒這個范圍估計是不夠的。

你可能會問，機器人系統(tǒng)怎么會使用到納秒這么高精度的時間分辨率，畢竟控制器的定時器最高精度可能也只能到微秒？

如果你做過自動駕駛項目，有使用過GPS和激光雷達傳感器的經(jīng)驗，就會發(fā)現(xiàn)GPS的時鐘精度就是納秒級的，它可以同步激光雷達每個激光點的時間戳。

還有，為什么定義TimeBase這個基類，原因大家很容易就能猜到。

因為在程序里，時間本質(zhì)上就是一個數(shù)字而已，數(shù)字系統(tǒng)的序關(guān)系（能比較大?。┖瓦\算（加減乘除）也同樣適用于時間這個東西。

當然，這里只有加減沒有乘除，因為時間的乘除沒有意義。

Time類

緊接著TimeBase類的是Time類，它是TimeBase的子類。我們做機器人應用程序開發(fā)時用不到TimeBase基類，但是Time類會經(jīng)常使用。

now()函數(shù)

Time類比TimeBase類多了now()函數(shù)，它是我們的老熟人了。在開發(fā)應用的時候，我們直接用下面的代碼就能得到當前的時間戳：

ros::Time begin = ros::Time::now(); //獲取當前時間

now()函數(shù)的定義在rostimesrctime.cpp里，因為它很常用很重要，筆者就把代碼粘貼在這里，如下。

函數(shù)很簡單，可以看到，如果定義了使用仿真時間（g_use_sim_time為true），那就使用仿真時間，否則就使用墻上時間。

Time Time::now()
{
    if (!g_initialized)
        throw TimeNotInitializedException();
    if (g_use_sim_time)
      {
        boost::mutex::scoped_lock lock(g_sim_time_mutex);
        Time t = g_sim_time;
        return t;
      }
    Time t;
    ros_walltime(t.sec, t.nsec);
    return t;
  }

在ROS里，時間分成兩類，一種叫仿真時間，一種叫墻上時間。

顧名思義，墻上時間就是實際的客觀世界的時間，它一秒一秒地流逝，誰都不能改變它，讓它快一點慢一點都不可能，除非你有超能力。

仿真時間則是可以由你控制的，讓它快它就快。之所以多了一個仿真時間，是因為有時我們在仿真機器人希望可以自己控制時間，例如為了提高驗證算法的效率，讓它按我們的期望速度推進。

在使用墻上時間的情況下，now()函數(shù)調(diào)用了ros_walltime函數(shù)，這個函數(shù)也在rostimesrctime.cpp里。

剝開層層洋蔥皮，最后發(fā)現(xiàn)，這個ros_walltime函數(shù)才是真正調(diào)用操作系統(tǒng)時間函數(shù)的地方，而且它還是個跨平臺的實現(xiàn)（Windows和Linux）。

如果操作系統(tǒng)是Linux，那它會使用clock_gettime函數(shù)，在筆者使用的Ubuntu 18.04系統(tǒng)中這個函數(shù)在usrinclude路徑下。

但是萬一缺少這個函數(shù)，那么ROS會使用gettimeofday函數(shù)，但是gettimeofday沒有clock_gettime精確，clock_gettime能提供納秒的精確度。

如果操作系統(tǒng)是Windows，那它會使用標準庫STL的chrono庫獲取當前的時刻，要用這個庫只需要引用它的頭文件，所以在time.cpp中引用了#include。

具體使用的函數(shù)就是

std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch()。

當然，時間得是秒和納秒的形式，所以用了count方法：

uint64_t now_ns = std::chrono::duration_cast< std::chrono::nanoseconds >
                  (std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch()).count();

WallTime類

后面又接著聲明了WallTime類和SteadyTime類。