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King tropism
[stockfish] / src / endgame.h
index cb087b4b4cfe0e3686081f2543c3a31c5c4d2d3d..5f6b4bbba09d044acf7db0bf93ad28e48b9fafec 100644 (file)
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 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2016 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-#if !defined(ENDGAME_H_INCLUDED)
+#ifndef ENDGAME_H_INCLUDED
 #define ENDGAME_H_INCLUDED
 
-////
-//// Includes
-////
+#include <map>
+#include <memory>
+#include <string>
+#include <type_traits>
+#include <utility>
 
 #include "position.h"
-#include "scale.h"
-#include "value.h"
+#include "types.h"
 
 
-////
-//// Types
-////
+/// EndgameType lists all supported endgames
 
 enum EndgameType {
 
-    // Evaluation functions
-    KXK,   // Generic "mate lone king" eval
-    KBNK,  // KBN vs K
-    KPK,   // KP vs K
-    KRKP,  // KR vs KP
-    KRKB,  // KR vs KB
-    KRKN,  // KR vs KN
-    KQKR,  // KQ vs KR
-    KBBKN, // KBB vs KN
-    KmmKm, // K and two minors vs K and one or two minors
-
-    // Scaling functions
-    KBPK,    // KBP vs K
-    KQKRP,   // KQ vs KRP
-    KRPKR,   // KRP vs KR
-    KRPPKRP, // KRPP vs KRP
-    KPsK,    // King and pawns vs king
-    KBPKB,   // KBP vs KB
-    KBPKN,   // KBP vs KN
-    KNPK,    // KNP vs K
-    KPKP     // KP vs KP
+  // Evaluation functions
+
+  KNNK,  // KNN vs K
+  KXK,   // Generic "mate lone king" eval
+  KBNK,  // KBN vs K
+  KPK,   // KP vs K
+  KRKP,  // KR vs KP
+  KRKB,  // KR vs KB
+  KRKN,  // KR vs KN
+  KQKP,  // KQ vs KP
+  KQKR,  // KQ vs KR
+
+
+  // Scaling functions
+  SCALING_FUNCTIONS,
+
+  KBPsK,   // KB and pawns vs K
+  KQKRPs,  // KQ vs KR and pawns
+  KRPKR,   // KRP vs KR
+  KRPKB,   // KRP vs KB
+  KRPPKRP, // KRPP vs KRP
+  KPsK,    // K and pawns vs K
+  KBPKB,   // KBP vs KB
+  KBPPKB,  // KBPP vs KB
+  KBPKN,   // KBP vs KN
+  KNPK,    // KNP vs K
+  KNPKB,   // KNP vs KB
+  KPKP     // KP vs KP
 };
 
-/// Template abstract base class for all special endgame functions
+
+/// Endgame functions can be of two types depending on whether they return a
+/// Value or a ScaleFactor.
+template<EndgameType E> using
+eg_type = typename std::conditional<(E < SCALING_FUNCTIONS), Value, ScaleFactor>::type;
+
+
+/// Base and derived templates for endgame evaluation and scaling functions
 
 template<typename T>
-class EndgameFunctionBase {
-public:
-  EndgameFunctionBase(Color c) : strongerSide(c) { weakerSide = opposite_color(strongerSide); }
-  virtual ~EndgameFunctionBase() {}
-  virtual T apply(const Position&) = 0;
+struct EndgameBase {
 
-protected:
-  Color strongerSide, weakerSide;
+  virtual ~EndgameBase() = default;
+  virtual Color strong_side() const = 0;
+  virtual T operator()(const Position&) const = 0;
 };
 
-typedef EndgameFunctionBase<Value> EndgameEvaluationFunctionBase;
-typedef EndgameFunctionBase<ScaleFactor> EndgameScalingFunctionBase;
 
+template<EndgameType E, typename T = eg_type<E>>
+struct Endgame : public EndgameBase<T> {
 
-/// Templates subclass for various concrete endgames
+  explicit Endgame(Color c) : strongSide(c), weakSide(~c) {}
+  Color strong_side() const { return strongSide; }
+  T operator()(const Position&) const;
 
-template<EndgameType>
-struct EvaluationFunction : public EndgameEvaluationFunctionBase {
-  explicit EvaluationFunction(Color c): EndgameEvaluationFunctionBase(c) {}
-  Value apply(const Position&);
+private:
+  Color strongSide, weakSide;
 };
 
-template<EndgameType>
-struct ScalingFunction : public EndgameScalingFunctionBase {
-  explicit ScalingFunction(Color c) : EndgameScalingFunctionBase(c) {}
-  ScaleFactor apply(const Position&);
-};
 
+/// The Endgames class stores the pointers to endgame evaluation and scaling
+/// base objects in two std::map. We use polymorphism to invoke the actual
+/// endgame function by calling its virtual operator().
+
+class Endgames {
 
-////
-//// Constants and variables
-////
+  template<typename T> using Map = std::map<Key, std::unique_ptr<EndgameBase<T>>>;
 
-extern EvaluationFunction<KXK> EvaluateKXK, EvaluateKKX;       // Generic "mate lone king" eval
-extern EvaluationFunction<KBNK> EvaluateKBNK, EvaluateKKBN;    // KBN vs K
-extern EvaluationFunction<KPK> EvaluateKPK, EvaluateKKP;       // KP vs K
-extern EvaluationFunction<KRKP> EvaluateKRKP, EvaluateKPKR;    // KR vs KP
-extern EvaluationFunction<KRKB> EvaluateKRKB, EvaluateKBKR;    // KR vs KB
-extern EvaluationFunction<KRKN> EvaluateKRKN, EvaluateKNKR;    // KR vs KN
-extern EvaluationFunction<KQKR> EvaluateKQKR, EvaluateKRKQ;    // KQ vs KR
-extern EvaluationFunction<KBBKN> EvaluateKBBKN, EvaluateKNKBB; // KBB vs KN
-extern EvaluationFunction<KmmKm> EvaluateKmmKm; // K and two minors vs K and one or two minors:
+  template<EndgameType E, typename T = eg_type<E>>
+  void add(const std::string& code);
 
-extern ScalingFunction<KBPK> ScaleKBPK, ScaleKKBP;    // KBP vs K
-extern ScalingFunction<KQKRP> ScaleKQKRP, ScaleKRPKQ; // KQ vs KRP
-extern ScalingFunction<KRPKR> ScaleKRPKR, ScaleKRKRP; // KRP vs KR
-extern ScalingFunction<KRPPKRP> ScaleKRPPKRP, ScaleKRPKRPP; // KRPP vs KRP
-extern ScalingFunction<KPsK> ScaleKPsK, ScaleKKPs;    // King and pawns vs king
-extern ScalingFunction<KBPKB> ScaleKBPKB, ScaleKBKBP; // KBP vs KB
-extern ScalingFunction<KBPKN> ScaleKBPKN, ScaleKNKBP; // KBP vs KN
-extern ScalingFunction<KNPK> ScaleKNPK, ScaleKKNP;    // KNP vs K
-extern ScalingFunction<KPKP> ScaleKPKPw, ScaleKPKPb;  // KP vs KP
+  template<typename T>
+  Map<T>& map() {
+    return std::get<std::is_same<T, ScaleFactor>::value>(maps);
+  }
 
-////
-//// Prototypes
-////
+  std::pair<Map<Value>, Map<ScaleFactor>> maps;
 
-extern void init_bitbases();
+public:
+  Endgames();
 
+  template<typename T>
+  EndgameBase<T>* probe(Key key) {
+    return map<T>().count(key) ? map<T>()[key].get() : nullptr;
+  }
+};
 
-#endif // !defined(ENDGAME_H_INCLUDED)
+#endif // #ifndef ENDGAME_H_INCLUDED