git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/material.h

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   4   Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
   5
   6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20
  21 #if !defined(MATERIAL_H_INCLUDED)
  22 #define MATERIAL_H_INCLUDED
  23
  24 ////
  25 //// Includes
  26 ////
  27
  28 #include "endgame.h"
  29 #include "position.h"
  30 #include "scale.h"
  31
  32
  33 ////
  34 //// Types
  35 ////
  36
  37 /// MaterialInfo is a class which contains various information about a
  38 /// material configuration. It contains a material balance evaluation,
  39 /// a function pointer to a special endgame evaluation function (which in
  40 /// most cases is NULL, meaning that the standard evaluation function will
  41 /// be used), and "scale factors" for black and white.
  42 ///
  43 /// The scale factors are used to scale the evaluation score up or down.
  44 /// For instance, in KRB vs KR endgames, the score is scaled down by a factor
  45 /// of 4, which will result in scores of absolute value less than one pawn.
  46
  47 class MaterialInfo {
  48
  49   friend class MaterialInfoTable;
  50
  51 public:
  52   MaterialInfo() : key(0) { clear(); }
  53
  54   Value material_value() const;
  55   ScaleFactor scale_factor(const Position& pos, Color c) const;
  56   int space_weight() const;
  57   bool specialized_eval_exists() const;
  58   Value evaluate(const Position& pos) const;
  59
  60 private:
  61   inline void clear();
  62
  63   Key key;
  64   int16_t value;
  65   uint8_t factor[2];
  66   EndgameEvaluationFunctionBase* evaluationFunction;
  67   EndgameScalingFunctionBase* scalingFunction[2];
  68   int spaceWeight;
  69 };
  70
  71
  72 /// EndgameFunctions class stores the endgame evaluation functions std::map.
  73 /// Because STL library is not thread safe even for read access, the maps,
  74 /// although with identical content, are replicated for each thread. This
  75 /// is faster then using locks with an unique set of global maps.
  76
  77 class EndgameFunctions;
  78
  79
  80 /// The MaterialInfoTable class represents a pawn hash table. It is basically
  81 /// just an array of MaterialInfo objects and a few methods for accessing these
  82 /// objects. The most important method is get_material_info, which looks up a
  83 /// position in the table and returns a pointer to a MaterialInfo object.
  84
  85 class MaterialInfoTable {
  86
  87 public:
  88   MaterialInfoTable(unsigned numOfEntries);
  89   ~MaterialInfoTable();
  90   MaterialInfo* get_material_info(const Position& pos);
  91
  92 private:
  93   unsigned size;
  94   MaterialInfo* entries;
  95   EndgameFunctions* funcs;
  96 };
  97
  98
  99 ////
 100 //// Inline functions
 101 ////
 102
 103 /// MaterialInfo::material_value simply returns the material balance
 104 /// evaluation that is independent from game phase.
 105
 106 inline Value MaterialInfo::material_value() const {
 107
 108   return Value(value);
 109 }
 110
 111
 112 /// MaterialInfo::clear() resets a MaterialInfo object to an empty state,
 113 /// with all slots at their default values but the key.
 114
 115 inline void MaterialInfo::clear() {
 116
 117   value = 0;
 118   factor[WHITE] = factor[BLACK] = uint8_t(SCALE_FACTOR_NORMAL);
 119   evaluationFunction = NULL;
 120   scalingFunction[WHITE] = scalingFunction[BLACK] = NULL;
 121   spaceWeight = 0;
 122 }
 123
 124
 125 /// MaterialInfo::scale_factor takes a position and a color as input, and
 126 /// returns a scale factor for the given color. We have to provide the
 127 /// position in addition to the color, because the scale factor need not
 128 /// to be a constant: It can also be a function which should be applied to
 129 /// the position. For instance, in KBP vs K endgames, a scaling function
 130 /// which checks for draws with rook pawns and wrong-colored bishops.
 131
 132 inline ScaleFactor MaterialInfo::scale_factor(const Position& pos, Color c) const {
 133
 134   if (scalingFunction[c] != NULL)
 135   {
 136       ScaleFactor sf = scalingFunction[c]->apply(pos);
 137       if (sf != SCALE_FACTOR_NONE)
 138           return sf;
 139   }
 140   return ScaleFactor(factor[c]);
 141 }
 142
 143
 144 /// MaterialInfo::space_weight() simply returns the weight for the space
 145 /// evaluation for this material configuration.
 146
 147 inline int MaterialInfo::space_weight() const {
 148
 149   return spaceWeight;
 150 }
 151
 152
 153 /// MaterialInfo::specialized_eval_exists decides whether there is a
 154 /// specialized evaluation function for the current material configuration,
 155 /// or if the normal evaluation function should be used.
 156
 157 inline bool MaterialInfo::specialized_eval_exists() const {
 158
 159   return evaluationFunction != NULL;
 160 }
 161
 162
 163 /// MaterialInfo::evaluate applies a specialized evaluation function
 164 /// to a given position object. It should only be called when
 165 /// specialized_eval_exists() returns 'true'.
 166
 167 inline Value MaterialInfo::evaluate(const Position& pos) const {
 168
 169   return evaluationFunction->apply(pos);
 170 }
 171
 172 #endif // !defined(MATERIAL_H_INCLUDED)