C++ / Java / Python API 对比（参考指南）

1. 类与方法（Classes and Methods）

C++、Java 与 Python 为面向对象语言，Webots 在其上提供了面向对象的 API 层，建立在 C API 之上，包含约 25 个类与 200 个方法。

Webots APIs 概览

C++ API：核心面向对象接口
SWIG：基于 C++ API 自动生成 Java 与 Python API（名称与参数基本一致）
Java/Python API：与 C++ API 方法/类保持一致（不再需要 WbDeviceTag）
C API：wb_* 函数族（实现于 libcontroller）
MATLAB API 与 Webots（二进制接口）

Webots APIs Overview

命名约定：C++/Java/Python 的类与方法名称直接对应 C API。例如 C 函数 double wb_distance_sensor_get_value(WbDeviceTag tag) 在三种语言中对应类 DistanceSensor 的 getValue() 方法，且通常移除了 WbDeviceTag 参数。

2. Controller 类

控制器应从 Robot 或 Supervisor 继承：当节点的 supervisor 字段为 TRUE 时使用 Supervisor；否则使用 Robot。

继承关系与可用方法

Supervisor ⟶ Robot：Supervisor controller 可直接调用 Robot 的方法（如 step()、getLED()）
反向不可用：Robot controller 不能调用 Supervisor 专属方法（如 worldReload()）

开发建议

在自定义控制器类中实现 run() 主循环，并在其中调用 Robot.step()
单实例：不要在同一控制器进程中创建多个派生类实例，否则行为未定义
无需 wb_robot_init/cleanup：C++/Java/Python 的初始化/清理由基类构造/析构自动完成
设备为独立类：通过 getDistanceSensor()、getTouchSensor() 等方法获取设备实例；无 WbDeviceTag

3. C++ 示例

🧩 C++

#include <webots/Robot.hpp>
#include <webots/LED.hpp>
#include <webots/DistanceSensor.hpp>

using namespace webots;

int main() {
  Robot robot;

  int timeStep = (int)robot.getBasicTimeStep();
  LED* led = robot.getLED("ledName");
  DistanceSensor* distanceSensor = robot.getDistanceSensor("distanceSensorName");
  distanceSensor->enable(timeStep);

  while (robot.step(timeStep) != -1) {
    double val = distanceSensor->getValue();
    // TODO: 处理传感器数据
    led->set(1);
  }

  return 0;
}

4. Java 示例

🧩 Java

import com.cyberbotics.webots.controller.*;

public class MyController {
  public static void main(String[] args) {
    Robot robot = new Robot();

    int timeStep = (int)Math.round(robot.getBasicTimeStep());
    LED led = robot.getLED("my_led");
    DistanceSensor distanceSensor = robot.getDistanceSensor("my_distance_sensor");
    distanceSensor.enable(timeStep);

    while (robot.step(timeStep) != -1) {
      double val = distanceSensor.getValue();
      // TODO: 处理传感器数据
      led.set(1);
    }
  }
}

5. Python 示例

🧩 Python

from controller import Robot

robot = Robot()

timestep = int(robot.getBasicTimeStep())

led = robot.getDevice('ledName')
distanceSensor = robot.getDevice('distanceSensorName')
distanceSensor.enable(timestep)

while robot.step(timestep) != -1:
  val = distanceSensor.getValue()
  # TODO: 处理传感器数据
  led.set(1)

C++ / Java / Python API 对比 （参考指南）

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