狀態接口與命令接口源碼

本節解釋框架創建接口以後，控制器與硬件插件如何訪問同一資源。

1.示例 1：追蹤一條位置命令

控制器借到 joint1/position 的 LoanedCommandInterface
  → set_value 写入接口存储
硬件插件 get_command("joint1/position")
  → 读取同一接口的命令
设备反馈进入 read
  → set_state("joint1/position", feedback)
状态读取者从借用的 StateInterface 取得反馈

接口名只是查找鍵，真正保存數值的是框架創建的接口對象。從零編寫模擬硬件插件中的 q_ 是教學設備模型；框架不會因為名字相同就自動把 q_ 當作接口存儲。

2.示例 2：理解自動導出

硬件接口描述由 XML 解析而來。默認 on_export_state_interfaces 和 on_export_command_interfaces 創建並返回框架管理的共享接口。

不需要為了設置一個普通關節反饋而重寫導出函數。確有自定義接口需求時，先閲讀 unlisted 接口描述的擴展點。

3.示例 3：借用接口的值是否總能讀取

自編控制器中使用如下模式：

const auto value = state_interfaces_[index].get_optional();
if (!value) {
  return controller_interface::return_type::ERROR;
}
if (!command_interfaces_[index].set_value(*value)) {
  return controller_interface::return_type::ERROR;
}

這是 update 內的解釋片段，完整控制器見從零編寫控制器。optional 為空時不能解引用，寫入失敗也不能假定目標已經生效。

硬件插件的 get_command/set_state 便利函數，與控制器借出的 LoanedInterface 方法屬於不同層次，不應將兩種函數簽名混用。

4.示例 4：觀察資源釋放

運行自己的雙關節實例後：

ros2 control list_hardware_interfaces
ros2 control set_controller_state forward_position_controller inactive
ros2 control list_hardware_interfaces
ros2 control set_controller_state forward_position_controller active

停用命令控制器時應釋放 claimed 狀態，重新激活時再申請。狀態接口可供多個讀取者使用；同一命令接口不能讓兩個普通控制器任意同時寫入。

源碼：ros2_control/hardware_interface/include/hardware_interface/hardware_component_interface.hpp、ros2_control/hardware_interface/include/hardware_interface/loaned_command_interface.hpp、ros2_control/hardware_interface/include/hardware_interface/loaned_state_interface.hpp。

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