]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/material.cpp
Increase MaterialTableSize 8 times
[stockfish] / src / material.cpp
index 442dab56089729aaa72c4cdfcf9a76883253d163..31550720c05a48de8c0f764dd56860a9d4afc501 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   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) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, 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/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
 #include <cassert>
 #include <cstring>
-#include <sstream>
 #include <map>
 
 #include "material.h"
 
-
-////
-//// Local definitions
-////
+using namespace std;
 
 namespace {
 
-  const Value BishopPairMidgameBonus = Value(109);
-  const Value BishopPairEndgameBonus = Value(97);
+  // Values modified by Joona Kiiski
+  const Value MidgameLimit = Value(15581);
+  const Value EndgameLimit = Value(3998);
+
+  // Scale factors used when one side has no more pawns
+  const uint8_t NoPawnsSF[4] = { 6, 12, 32 };
+
+  // Polynomial material balance parameters
+  const Value RedundantQueenPenalty = Value(320);
+  const Value RedundantRookPenalty  = Value(554);
+
+  const int LinearCoefficients[6] = { 1617, -162, -1172, -190, 105, 26 };
+
+  const int QuadraticCoefficientsSameColor[][8] = {
+  { 7, 7, 7, 7, 7, 7 }, { 39, 2, 7, 7, 7, 7 }, { 35, 271, -4, 7, 7, 7 },
+  { 7, 25, 4, 7, 7, 7 }, { -27, -2, 46, 100, 56, 7 }, { 58, 29, 83, 148, -3, -25 } };
+
+  const int QuadraticCoefficientsOppositeColor[][8] = {
+  { 41, 41, 41, 41, 41, 41 }, { 37, 41, 41, 41, 41, 41 }, { 10, 62, 41, 41, 41, 41 },
+  { 57, 64, 39, 41, 41, 41 }, { 50, 40, 23, -22, 41, 41 }, { 106, 101, 3, 151, 171, 41 } };
+
+  typedef EndgameEvaluationFunctionBase EF;
+  typedef EndgameScalingFunctionBase SF;
+  typedef map<Key, EF*> EFMap;
+  typedef map<Key, SF*> SFMap;
+
+  // Endgame evaluation and scaling functions accessed direcly and not through
+  // the function maps because correspond to more then one material hash key.
+  EvaluationFunction<KmmKm> EvaluateKmmKm[] = { EvaluationFunction<KmmKm>(WHITE), EvaluationFunction<KmmKm>(BLACK) };
+  EvaluationFunction<KXK>   EvaluateKXK[]   = { EvaluationFunction<KXK>(WHITE),   EvaluationFunction<KXK>(BLACK) };
+  ScalingFunction<KBPsK>    ScaleKBPsK[]    = { ScalingFunction<KBPsK>(WHITE),    ScalingFunction<KBPsK>(BLACK) };
+  ScalingFunction<KQKRPs>   ScaleKQKRPs[]   = { ScalingFunction<KQKRPs>(WHITE),   ScalingFunction<KQKRPs>(BLACK) };
+  ScalingFunction<KPsK>     ScaleKPsK[]     = { ScalingFunction<KPsK>(WHITE),     ScalingFunction<KPsK>(BLACK) };
+  ScalingFunction<KPKP>     ScaleKPKP[]     = { ScalingFunction<KPKP>(WHITE),     ScalingFunction<KPKP>(BLACK) };
+
+  // Helper templates used to detect a given material distribution
+  template<Color Us> bool is_KXK(const Position& pos) {
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    return   pos.non_pawn_material(Them) == VALUE_ZERO
+          && pos.piece_count(Them, PAWN) == 0
+          && pos.non_pawn_material(Us)   >= RookValueMidgame;
+  }
 
-  Key KNNKMaterialKey, KKNNMaterialKey;
+  template<Color Us> bool is_KBPsKs(const Position& pos) {
+    return   pos.non_pawn_material(Us)   == BishopValueMidgame
+          && pos.piece_count(Us, BISHOP) == 1
+          && pos.piece_count(Us, PAWN)   >= 1;
+  }
 
+  template<Color Us> bool is_KQKRPs(const Position& pos) {
+    const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+    return   pos.piece_count(Us, PAWN)    == 0
+          && pos.non_pawn_material(Us)    == QueenValueMidgame
+          && pos.piece_count(Us, QUEEN)   == 1
+          && pos.piece_count(Them, ROOK)  == 1
+          && pos.piece_count(Them, PAWN)  >= 1;
+  }
 }
 
-////
-//// Classes
-////
-
 
-/// See header for a class description. It is declared here to avoid
-/// to include <map> in the header file.
+/// EndgameFunctions class stores endgame evaluation and scaling functions
+/// in two std::map. Because STL library is not guaranteed to be thread
+/// safe even for read access, the maps, although with identical content,
+/// are replicated for each thread. This is faster then using locks.
 
 class EndgameFunctions {
-
 public:
   EndgameFunctions();
-  EndgameEvaluationFunctionBase* getEEF(Key key) const;
-  EndgameScalingFunctionBase* getESF(Key key, Color* c) const;
+  ~EndgameFunctions();
+  template<class T> T* get(Key key) const;
 
 private:
-  void add(const std::string& keyCode, EndgameEvaluationFunctionBase* f);
-  void add(const std::string& keyCode, Color c, EndgameScalingFunctionBase* f);
-  Key buildKey(const std::string& keyCode);
-
-  struct ScalingInfo
-  {
-      Color col;
-      EndgameScalingFunctionBase* fun;
-  };
-
-  std::map<Key, EndgameEvaluationFunctionBase*> EEFmap;
-  std::map<Key, ScalingInfo> ESFmap;
-};
-
-
-////
-//// Functions
-////
-
-
-/// Constructor for the MaterialInfoTable class
-
-MaterialInfoTable::MaterialInfoTable(unsigned int numOfEntries) {
-
-  size = numOfEntries;
-  entries = new MaterialInfo[size];
-  funcs = new EndgameFunctions();
-  if (!entries || !funcs)
-  {
-      std::cerr << "Failed to allocate " << (numOfEntries * sizeof(MaterialInfo))
-                << " bytes for material hash table." << std::endl;
-      exit(EXIT_FAILURE);
-  }
-  clear();
-}
+  template<class T> void add(const string& keyCode);
 
+  static Key buildKey(const string& keyCode);
+  static const string swapColors(const string& keyCode);
 
-/// Destructor for the MaterialInfoTable class
+  // Here we store two maps, for evaluate and scaling functions...
+  pair<EFMap, SFMap> maps;
 
-MaterialInfoTable::~MaterialInfoTable() {
-
-  delete [] entries;
-  delete funcs;
-}
+  // ...and here is the accessing template function
+  template<typename T> const map<Key, T*>& get() const;
+};
 
+// Explicit specializations of a member function shall be declared in
+// the namespace of which the class template is a member.
+template<> const EFMap& EndgameFunctions::get<EF>() const { return maps.first; }
+template<> const SFMap& EndgameFunctions::get<SF>() const { return maps.second; }
 
-/// MaterialInfoTable::clear() clears a material hash table by setting
-/// all entries to 0.
 
-void MaterialInfoTable::clear() {
+/// MaterialInfoTable c'tor and d'tor allocate and free the space for EndgameFunctions
 
-  memset(entries, 0, size * sizeof(MaterialInfo));
-}
+MaterialInfoTable::MaterialInfoTable() { funcs = new EndgameFunctions(); }
+MaterialInfoTable::~MaterialInfoTable() { delete funcs; }
 
 
 /// MaterialInfoTable::get_material_info() takes a position object as input,
@@ -120,11 +129,10 @@ void MaterialInfoTable::clear() {
 /// is stored there, so we don't have to recompute everything when the
 /// same material configuration occurs again.
 
-MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
+MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) const {
 
   Key key = pos.get_material_key();
-  int index = key & (size - 1);
-  MaterialInfo* mi = entries + index;
+  MaterialInfo* mi = find(key);
 
   // If mi->key matches the position's material hash key, it means that we
   // have analysed this material configuration before, and we can simply
@@ -132,51 +140,43 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
   if (mi->key == key)
       return mi;
 
-  // Clear the MaterialInfo object, and set its key
-  mi->clear();
+  // Initialize MaterialInfo entry
+  memset(mi, 0, sizeof(MaterialInfo));
   mi->key = key;
+  mi->factor[WHITE] = mi->factor[BLACK] = (uint8_t)SCALE_FACTOR_NORMAL;
 
-  // A special case before looking for a specialized evaluation function
-  // KNN vs K is a draw.
-  if (key == KNNKMaterialKey || key == KKNNMaterialKey)
-  {
-      mi->factor[WHITE] = mi->factor[BLACK] = 0;
-      return mi;
-  }
+  // Store game phase
+  mi->gamePhase = MaterialInfoTable::game_phase(pos);
 
   // Let's look if we have a specialized evaluation function for this
   // particular material configuration. First we look for a fixed
   // configuration one, then a generic one if previous search failed.
-  if ((mi->evaluationFunction = funcs->getEEF(key)) != NULL)
+  if ((mi->evaluationFunction = funcs->get<EF>(key)) != NULL)
       return mi;
 
-  else if (   pos.non_pawn_material(BLACK) == Value(0)
-           && pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 0
-           && pos.non_pawn_material(WHITE) >= RookValueEndgame)
+  if (is_KXK<WHITE>(pos))
   {
-      mi->evaluationFunction = &EvaluateKXK;
+      mi->evaluationFunction = &EvaluateKXK[WHITE];
       return mi;
   }
-  else if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == Value(0)
-           && pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 0
-           && pos.non_pawn_material(BLACK) >= RookValueEndgame)
+
+  if (is_KXK<BLACK>(pos))
   {
-      mi->evaluationFunction = &EvaluateKKX;
+      mi->evaluationFunction = &EvaluateKXK[BLACK];
       return mi;
   }
-  else if (   pos.pawns() == EmptyBoardBB
-           && pos.rooks() == EmptyBoardBB
-           && pos.queens() == EmptyBoardBB)
+
+  if (!pos.pieces(PAWN) && !pos.pieces(ROOK) && !pos.pieces(QUEEN))
   {
-      // Minor piece endgame with at least one minor piece per side,
-      // and no pawns.
-      assert(pos.knights(WHITE) | pos.bishops(WHITE));
-      assert(pos.knights(BLACK) | pos.bishops(BLACK));
+      // Minor piece endgame with at least one minor piece per side and
+      // no pawns. Note that the case KmmK is already handled by KXK.
+      assert((pos.pieces(KNIGHT, WHITE) | pos.pieces(BISHOP, WHITE)));
+      assert((pos.pieces(KNIGHT, BLACK) | pos.pieces(BISHOP, BLACK)));
 
       if (   pos.piece_count(WHITE, BISHOP) + pos.piece_count(WHITE, KNIGHT) <= 2
           && pos.piece_count(BLACK, BISHOP) + pos.piece_count(BLACK, KNIGHT) <= 2)
       {
-          mi->evaluationFunction = &EvaluateKmmKm;
+          mi->evaluationFunction = &EvaluateKmmKm[WHITE];
           return mi;
       }
   }
@@ -184,218 +184,217 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
   // OK, we didn't find any special evaluation function for the current
   // material configuration. Is there a suitable scaling function?
   //
-  // The code below is rather messy, and it could easily get worse later,
-  // if we decide to add more special cases.  We face problems when there
-  // are several conflicting applicable scaling functions and we need to
-  // decide which one to use.
-  Color c;
-  EndgameScalingFunctionBase* sf;
-
-  if ((sf = funcs->getESF(key, &c)) != NULL)
+  // We face problems when there are several conflicting applicable
+  // scaling functions and we need to decide which one to use.
+  SF* sf;
+
+  if ((sf = funcs->get<SF>(key)) != NULL)
   {
-      mi->scalingFunction[c] = sf;
+      mi->scalingFunction[sf->color()] = sf;
       return mi;
   }
 
-  if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMidgame
-      && pos.piece_count(WHITE, BISHOP) == 1
-      && pos.piece_count(WHITE, PAWN) >= 1)
-      mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKBPK;
-
-  if (   pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMidgame
-      && pos.piece_count(BLACK, BISHOP) == 1
-      && pos.piece_count(BLACK, PAWN) >= 1)
-      mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKKBP;
-
-  if (   pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 0
-      && pos.non_pawn_material(WHITE) == QueenValueMidgame
-      && pos.piece_count(WHITE, QUEEN) == 1
-      && pos.piece_count(BLACK, ROOK) == 1
-      && pos.piece_count(BLACK, PAWN) >= 1)
-      mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKQKRP;
-
-  else if (   pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 0
-           && pos.non_pawn_material(BLACK) == QueenValueMidgame
-           && pos.piece_count(BLACK, QUEEN) == 1
-           && pos.piece_count(WHITE, ROOK) == 1
-           && pos.piece_count(WHITE, PAWN) >= 1)
-      mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKRPKQ;
-
-  if (pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) == Value(0))
+  // Generic scaling functions that refer to more then one material
+  // distribution. Should be probed after the specialized ones.
+  // Note that these ones don't return after setting the function.
+  if (is_KBPsKs<WHITE>(pos))
+      mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKBPsK[WHITE];
+
+  if (is_KBPsKs<BLACK>(pos))
+      mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKBPsK[BLACK];
+
+  if (is_KQKRPs<WHITE>(pos))
+      mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKQKRPs[WHITE];
+
+  else if (is_KQKRPs<BLACK>(pos))
+      mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKQKRPs[BLACK];
+
+  Value npm_w = pos.non_pawn_material(WHITE);
+  Value npm_b = pos.non_pawn_material(BLACK);
+
+  if (npm_w + npm_b == VALUE_ZERO)
   {
       if (pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 0)
       {
           assert(pos.piece_count(WHITE, PAWN) >= 2);
-          mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKPsK;
+          mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKPsK[WHITE];
       }
       else if (pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 0)
       {
           assert(pos.piece_count(BLACK, PAWN) >= 2);
-          mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKKPs;
+          mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKPsK[BLACK];
       }
       else if (pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 1 && pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 1)
       {
-          mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKPKPw;
-          mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKPKPb;
+          // This is a special case because we set scaling functions
+          // for both colors instead of only one.
+          mi->scalingFunction[WHITE] = &ScaleKPKP[WHITE];
+          mi->scalingFunction[BLACK] = &ScaleKPKP[BLACK];
       }
   }
 
+  // No pawns makes it difficult to win, even with a material advantage
+  if (pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 0 && npm_w - npm_b <= BishopValueMidgame)
+  {
+      mi->factor[WHITE] =
+      (npm_w == npm_b || npm_w < RookValueMidgame ? 0 : NoPawnsSF[Min(pos.piece_count(WHITE, BISHOP), 2)]);
+  }
+
+  if (pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 0 && npm_b - npm_w <= BishopValueMidgame)
+  {
+      mi->factor[BLACK] =
+      (npm_w == npm_b || npm_b < RookValueMidgame ? 0 : NoPawnsSF[Min(pos.piece_count(BLACK, BISHOP), 2)]);
+  }
+
   // Compute the space weight
-  if (pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) >=
-      2*QueenValueMidgame + 4*RookValueMidgame + 2*KnightValueMidgame)
+  if (npm_w + npm_b >= 2 * QueenValueMidgame + 4 * RookValueMidgame + 2 * KnightValueMidgame)
   {
-      int minorPieceCount =  pos.piece_count(WHITE, KNIGHT)
-                           + pos.piece_count(BLACK, KNIGHT)
-                           + pos.piece_count(WHITE, BISHOP)
-                           + pos.piece_count(BLACK, BISHOP);
+      int minorPieceCount =  pos.piece_count(WHITE, KNIGHT) + pos.piece_count(WHITE, BISHOP)
+                           + pos.piece_count(BLACK, KNIGHT) + pos.piece_count(BLACK, BISHOP);
 
       mi->spaceWeight = minorPieceCount * minorPieceCount;
   }
 
-  // Evaluate the material balance
+  // Evaluate the material imbalance. We use PIECE_TYPE_NONE as a place holder
+  // for the bishop pair "extended piece", this allow us to be more flexible
+  // in defining bishop pair bonuses.
+  const int pieceCount[2][8] = {
+  { pos.piece_count(WHITE, BISHOP) > 1, pos.piece_count(WHITE, PAWN), pos.piece_count(WHITE, KNIGHT),
+    pos.piece_count(WHITE, BISHOP)    , pos.piece_count(WHITE, ROOK), pos.piece_count(WHITE, QUEEN) },
+  { pos.piece_count(BLACK, BISHOP) > 1, pos.piece_count(BLACK, PAWN), pos.piece_count(BLACK, KNIGHT),
+    pos.piece_count(BLACK, BISHOP)    , pos.piece_count(BLACK, ROOK), pos.piece_count(BLACK, QUEEN) } };
+
+  mi->value = (int16_t)(imbalance<WHITE>(pieceCount) - imbalance<BLACK>(pieceCount)) / 16;
+  return mi;
+}
+
+
+/// MaterialInfoTable::imbalance() calculates imbalance comparing piece count of each
+/// piece type for both colors.
+
+template<Color Us>
+int MaterialInfoTable::imbalance(const int pieceCount[][8]) {
+
+  const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
+
+  int pt1, pt2, pc, vv;
+  int value = 0;
 
-  int sign;
-  Value egValue = Value(0);
-  Value mgValue = Value(0);
+  // Redundancy of major pieces, formula based on Kaufman's paper
+  // "The Evaluation of Material Imbalances in Chess"
+  if (pieceCount[Us][ROOK] > 0)
+      value -=  RedundantRookPenalty * (pieceCount[Us][ROOK] - 1)
+              + RedundantQueenPenalty * pieceCount[Us][QUEEN];
 
-  for (c = WHITE, sign = 1; c <= BLACK; c++, sign = -sign)
+  // Second-degree polynomial material imbalance by Tord Romstad
+  for (pt1 = PIECE_TYPE_NONE; pt1 <= QUEEN; pt1++)
   {
-    // No pawns makes it difficult to win, even with a material advantage
-    if (   pos.piece_count(c, PAWN) == 0
-        && pos.non_pawn_material(c) - pos.non_pawn_material(opposite_color(c)) <= BishopValueMidgame)
-    {
-        if (   pos.non_pawn_material(c) == pos.non_pawn_material(opposite_color(c))
-            || pos.non_pawn_material(c) < RookValueMidgame)
-            mi->factor[c] = 0;
-        else
-        {
-            switch (pos.piece_count(c, BISHOP)) {
-            case 2:
-                mi->factor[c] = 32;
-                break;
-            case 1:
-                mi->factor[c] = 12;
-                break;
-            case 0:
-                mi->factor[c] = 6;
-                break;
-            }
-        }
-    }
+      pc = pieceCount[Us][pt1];
+      if (!pc)
+          continue;
 
-    // Bishop pair
-    if (pos.piece_count(c, BISHOP) >= 2)
-    {
-        mgValue += sign * BishopPairMidgameBonus;
-        egValue += sign * BishopPairEndgameBonus;
-    }
+      vv = LinearCoefficients[pt1];
 
-    // Knights are stronger when there are many pawns on the board.  The
-    // formula is taken from Larry Kaufman's paper "The Evaluation of Material
-    // Imbalances in Chess":
-    // http://mywebpages.comcast.net/danheisman/Articles/evaluation_of_material_imbalance.htm
-    mgValue += sign * Value(pos.piece_count(c, KNIGHT)*(pos.piece_count(c, PAWN)-5)*16);
-    egValue += sign * Value(pos.piece_count(c, KNIGHT)*(pos.piece_count(c, PAWN)-5)*16);
+      for (pt2 = PIECE_TYPE_NONE; pt2 <= pt1; pt2++)
+          vv +=  QuadraticCoefficientsSameColor[pt1][pt2] * pieceCount[Us][pt2]
+               + QuadraticCoefficientsOppositeColor[pt1][pt2] * pieceCount[Them][pt2];
 
-    // Redundancy of major pieces, again based on Kaufman's paper:
-    if (pos.piece_count(c, ROOK) >= 1)
-    {
-        Value v = Value((pos.piece_count(c, ROOK) - 1) * 32 + pos.piece_count(c, QUEEN) * 16);
-        mgValue -= sign * v;
-        egValue -= sign * v;
-    }
+      value += pc * vv;
   }
-  mi->mgValue = int16_t(mgValue);
-  mi->egValue = int16_t(egValue);
-  return mi;
+  return value;
+}
+
+
+/// MaterialInfoTable::game_phase() calculates the phase given the current
+/// position. Because the phase is strictly a function of the material, it
+/// is stored in MaterialInfo.
+
+Phase MaterialInfoTable::game_phase(const Position& pos) {
+
+  Value npm = pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK);
+
+  if (npm >= MidgameLimit)
+      return PHASE_MIDGAME;
+
+  if (npm <= EndgameLimit)
+      return PHASE_ENDGAME;
+
+  return Phase(((npm - EndgameLimit) * 128) / (MidgameLimit - EndgameLimit));
 }
 
 
-/// EndgameFunctions member definitions. This class is used to store the maps
-/// of end game and scaling functions that MaterialInfoTable will query for
-/// each key. The maps are constant and are populated only at construction,
-/// but are per-thread instead of globals to avoid expensive locks.
+/// EndgameFunctions member definitions
 
 EndgameFunctions::EndgameFunctions() {
 
-  KNNKMaterialKey = buildKey("KNNK");
-  KKNNMaterialKey = buildKey("KKNN");
-
-  add("KPK",   &EvaluateKPK);
-  add("KKP",   &EvaluateKKP);
-  add("KBNK",  &EvaluateKBNK);
-  add("KKBN",  &EvaluateKKBN);
-  add("KRKP",  &EvaluateKRKP);
-  add("KPKR",  &EvaluateKPKR);
-  add("KRKB",  &EvaluateKRKB);
-  add("KBKR",  &EvaluateKBKR);
-  add("KRKN",  &EvaluateKRKN);
-  add("KNKR",  &EvaluateKNKR);
-  add("KQKR",  &EvaluateKQKR);
-  add("KRKQ",  &EvaluateKRKQ);
-  add("KBBKN", &EvaluateKBBKN);
-  add("KNKBB", &EvaluateKNKBB);
-
-  add("KNPK",    WHITE, &ScaleKNPK);
-  add("KKNP",    BLACK, &ScaleKKNP);
-  add("KRPKR",   WHITE, &ScaleKRPKR);
-  add("KRKRP",   BLACK, &ScaleKRKRP);
-  add("KBPKB",   WHITE, &ScaleKBPKB);
-  add("KBKBP",   BLACK, &ScaleKBKBP);
-  add("KBPPKB",  WHITE, &ScaleKBPPKB);
-  add("KBKBPP",  BLACK, &ScaleKBKBPP);
-  add("KBPKN",   WHITE, &ScaleKBPKN);
-  add("KNKBP",   BLACK, &ScaleKNKBP);
-  add("KRPPKRP", WHITE, &ScaleKRPPKRP);
-  add("KRPKRPP", BLACK, &ScaleKRPKRPP);
-  add("KRPPKRP", WHITE, &ScaleKRPPKRP);
-  add("KRPKRPP", BLACK, &ScaleKRPKRPP);
+  add<EvaluationFunction<KNNK>  >("KNNK");
+  add<EvaluationFunction<KPK>   >("KPK");
+  add<EvaluationFunction<KBNK>  >("KBNK");
+  add<EvaluationFunction<KRKP>  >("KRKP");
+  add<EvaluationFunction<KRKB>  >("KRKB");
+  add<EvaluationFunction<KRKN>  >("KRKN");
+  add<EvaluationFunction<KQKR>  >("KQKR");
+  add<EvaluationFunction<KBBKN> >("KBBKN");
+
+  add<ScalingFunction<KNPK>    >("KNPK");
+  add<ScalingFunction<KRPKR>   >("KRPKR");
+  add<ScalingFunction<KBPKB>   >("KBPKB");
+  add<ScalingFunction<KBPPKB>  >("KBPPKB");
+  add<ScalingFunction<KBPKN>   >("KBPKN");
+  add<ScalingFunction<KRPPKRP> >("KRPPKRP");
 }
 
-Key EndgameFunctions::buildKey(const std::string& keyCode) {
+EndgameFunctions::~EndgameFunctions() {
+
+    for (EFMap::const_iterator it = maps.first.begin(); it != maps.first.end(); ++it)
+        delete it->second;
+
+    for (SFMap::const_iterator it = maps.second.begin(); it != maps.second.end(); ++it)
+        delete it->second;
+}
 
-    assert(keyCode.length() > 0 && keyCode[0] == 'K');
-    assert(keyCode.length() < 8);
+Key EndgameFunctions::buildKey(const string& keyCode) {
 
-    std::stringstream s;
+    assert(keyCode.length() > 0 && keyCode.length() < 8);
+    assert(keyCode[0] == 'K');
+
+    string fen;
     bool upcase = false;
 
-    // Build up a fen substring with the given pieces, note
-    // that the fen string could be of an illegal position.
+    // Build up a fen string with the given pieces, note that
+    // the fen string could be of an illegal position.
     for (size_t i = 0; i < keyCode.length(); i++)
     {
         if (keyCode[i] == 'K')
             upcase = !upcase;
 
-        s << char(upcase? toupper(keyCode[i]) : tolower(keyCode[i]));
+        fen += char(upcase ? toupper(keyCode[i]) : tolower(keyCode[i]));
     }
-    s << 8 - keyCode.length() << "/8/8/8/8/8/8/8 w -";
-    return Position(s.str()).get_material_key();
+    fen += char(8 - keyCode.length() + '0');
+    fen += "/8/8/8/8/8/8/8 w - -";
+    return Position(fen, false, 0).get_material_key();
 }
 
-void EndgameFunctions::add(const std::string& keyCode, EndgameEvaluationFunctionBase* f) {
+const string EndgameFunctions::swapColors(const string& keyCode) {
 
-  EEFmap.insert(std::pair<Key, EndgameEvaluationFunctionBase*>(buildKey(keyCode), f));
+    // Build corresponding key for the opposite color: "KBPKN" -> "KNKBP"
+    size_t idx = keyCode.find('K', 1);
+    return keyCode.substr(idx) + keyCode.substr(0, idx);
 }
 
-void EndgameFunctions::add(const std::string& keyCode, Color c, EndgameScalingFunctionBase* f) {
-
-  ScalingInfo s = {c, f};
-  ESFmap.insert(std::pair<Key, ScalingInfo>(buildKey(keyCode), s));
-}
+template<class T>
+void EndgameFunctions::add(const string& keyCode) {
 
-EndgameEvaluationFunctionBase* EndgameFunctions::getEEF(Key key) const {
+  typedef typename T::Base F;
+  typedef map<Key, F*> M;
 
-  std::map<Key, EndgameEvaluationFunctionBase*>::const_iterator it(EEFmap.find(key));
-  return (it != EEFmap.end() ? it->second : NULL);
+  const_cast<M&>(get<F>()).insert(pair<Key, F*>(buildKey(keyCode), new T(WHITE)));
+  const_cast<M&>(get<F>()).insert(pair<Key, F*>(buildKey(swapColors(keyCode)), new T(BLACK)));
 }
 
-EndgameScalingFunctionBase* EndgameFunctions::getESF(Key key, Color* c) const {
-
-  std::map<Key, ScalingInfo>::const_iterator it(ESFmap.find(key));
-  if (it == ESFmap.end())
-      return NULL;
+template<class T>
+T* EndgameFunctions::get(Key key) const {
 
-  *c = it->second.col;
-  return it->second.fun;
+  typename map<Key, T*>::const_iterator it = get<T>().find(key);
+  return it != get<T>().end() ? it->second : NULL;
 }