]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
Use C++11 loops in MovePicker
[stockfish] / src / movepick.cpp
index 4f2fa01eb231ba64e10feaba33d1af33977a35be..d6cd4e230d66e89c23fec925d5e680a439e2acef 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) 2008-2013 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2015 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
@@ -35,7 +35,7 @@ namespace {
     STOP
   };
 
-  // Our insertion sort, guaranteed to be stable, as is needed
+  // Our insertion sort, which is guaranteed (and also needed) to be stable
   void insertion_sort(ExtMove* begin, ExtMove* end)
   {
     ExtMove tmp, *p, *q;
@@ -49,99 +49,89 @@ namespace {
     }
   }
 
-  // Unary predicate used by std::partition to split positive scores from remaining
-  // ones so to sort separately the two sets, and with the second sort delayed.
-  inline bool has_positive_score(const ExtMove& ms) { return ms.score > 0; }
-
-  // Picks and moves to the front the best move in the range [begin, end),
-  // it is faster than sorting all the moves in advance when moves are few, as
-  // normally are the possible captures.
+  // Picks the best move in the range (begin, end) and moves it to the front.
+  // It's faster than sorting all the moves in advance when there are few
+  // moves e.g. possible captures.
   inline ExtMove* pick_best(ExtMove* begin, ExtMove* end)
   {
       std::swap(*begin, *std::max_element(begin, end));
       return begin;
   }
-}
+} // namespace
 
 
 /// Constructors of the MovePicker class. As arguments we pass information
-/// to help it to return the presumably good moves first, to decide which
+/// to help it to return the (presumably) good moves first, to decide which
 /// moves to return (in the quiescence search, for instance, we only want to
-/// search captures, promotions and some checks) and about how important good
-/// move ordering is at the current node.
+/// search captures, promotions and some checks) and how important good move
+/// ordering is at the current node.
 
 MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, const HistoryStats& h,
-                       Move* cm, Search::Stack* s) : pos(p), history(h), depth(d) {
+                       Move* cm, Move* fm, Search::Stack* s) : pos(p), history(h), depth(d) {
 
   assert(d > DEPTH_ZERO);
 
-  cur = end = moves;
   endBadCaptures = moves + MAX_MOVES - 1;
   countermoves = cm;
+  followupmoves = fm;
   ss = s;
 
-  if (p.checkers())
+  if (pos.checkers())
       stage = EVASION;
 
   else
       stage = MAIN_SEARCH;
 
-  ttMove = (ttm && pos.is_pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE);
-  end += (ttMove != MOVE_NONE);
+  ttMove = (ttm && pos.pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE);
+  endMoves += (ttMove != MOVE_NONE);
 }
 
 MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, const HistoryStats& h,
-                       Square sq) : pos(p), history(h), cur(moves), end(moves) {
+                       Square s) : pos(p), history(h) {
 
   assert(d <= DEPTH_ZERO);
 
-  if (p.checkers())
+  if (pos.checkers())
       stage = EVASION;
 
   else if (d > DEPTH_QS_NO_CHECKS)
       stage = QSEARCH_0;
 
   else if (d > DEPTH_QS_RECAPTURES)
-  {
       stage = QSEARCH_1;
 
-      // Skip TT move if is not a capture or a promotion, this avoids qsearch
-      // tree explosion due to a possible perpetual check or similar rare cases
-      // when TT table is full.
-      if (ttm && !pos.is_capture_or_promotion(ttm))
-          ttm = MOVE_NONE;
-  }
   else
   {
       stage = RECAPTURE;
-      recaptureSquare = sq;
+      recaptureSquare = s;
       ttm = MOVE_NONE;
   }
 
-  ttMove = (ttm && pos.is_pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE);
-  end += (ttMove != MOVE_NONE);
+  ttMove = (ttm && pos.pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE);
+  endMoves += (ttMove != MOVE_NONE);
 }
 
 MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, const HistoryStats& h, PieceType pt)
-                       : pos(p), history(h), cur(moves), end(moves) {
+                       : pos(p), history(h) {
 
   assert(!pos.checkers());
 
   stage = PROBCUT;
 
-  // In ProbCut we generate only captures better than parent's captured piece
+  // In ProbCut we generate only captures that are better than the parent's
+  // captured piece.
   captureThreshold = PieceValue[MG][pt];
-  ttMove = (ttm && pos.is_pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE);
+  ttMove = (ttm && pos.pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE);
 
-  if (ttMove && (!pos.is_capture(ttMove) ||  pos.see(ttMove) <= captureThreshold))
+  if (ttMove && (!pos.capture(ttMove) || pos.see(ttMove) <= captureThreshold))
       ttMove = MOVE_NONE;
 
-  end += (ttMove != MOVE_NONE);
+  endMoves += (ttMove != MOVE_NONE);
 }
 
 
-/// score() assign a numerical move ordering score to each move in a move list.
-/// The moves with highest scores will be picked first.
+/// score() assign a numerical value to each move in a move list. The moves with
+/// highest values will be picked first.
 template<>
 void MovePicker::score<CAPTURES>() {
   // Winning and equal captures in the main search are ordered by MVV/LVA.
@@ -153,127 +143,120 @@ void MovePicker::score<CAPTURES>() {
   // where it is possible to recapture with the hanging piece). Exchanging
   // big pieces before capturing a hanging piece probably helps to reduce
   // the subtree size.
-  // In main search we want to push captures with negative SEE values to
-  // badCaptures[] array, but instead of doing it now we delay till when
-  // the move has been picked up in pick_move_from_list(), this way we save
-  // some SEE calls in case we get a cutoff (idea from Pablo Vazquez).
-  Move m;
-
-  for (ExtMove* it = moves; it != end; ++it)
-  {
-      m = it->move;
-      it->score =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
-                 - type_of(pos.piece_moved(m));
-
-      if (type_of(m) == PROMOTION)
-          it->score += PieceValue[MG][promotion_type(m)] - PieceValue[MG][PAWN];
-
-      else if (type_of(m) == ENPASSANT)
-          it->score += PieceValue[MG][PAWN];
-  }
+  // In main search we want to push captures with negative SEE values to the
+  // badCaptures[] array, but instead of doing it now we delay until the move
+  // has been picked up in pick_move_from_list(). This way we save some SEE
+  // calls in case we get a cutoff.
+  for (auto& m : *this)
+      m.value =   PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
+               -  Value(type_of(pos.moved_piece(m)))
+               + (type_of(m) == ENPASSANT ? PieceValue[MG][PAWN] :
+                  type_of(m) == PROMOTION ? PieceValue[MG][promotion_type(m)] - PieceValue[MG][PAWN]
+                                          : VALUE_ZERO);
 }
 
 template<>
 void MovePicker::score<QUIETS>() {
-
-  Move m;
-
-  for (ExtMove* it = moves; it != end; ++it)
-  {
-      m = it->move;
-      it->score = history[pos.piece_moved(m)][to_sq(m)];
-  }
+  for (auto& m : *this)
+      m.value = history[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)];
 }
 
 template<>
 void MovePicker::score<EVASIONS>() {
   // Try good captures ordered by MVV/LVA, then non-captures if destination square
   // is not under attack, ordered by history value, then bad-captures and quiet
-  // moves with a negative SEE. This last group is ordered by the SEE score.
-  Move m;
-  int seeScore;
+  // moves with a negative SEE. This last group is ordered by the SEE value.
+  Value see;
 
-  for (ExtMove* it = moves; it != end; ++it)
-  {
-      m = it->move;
-      if ((seeScore = pos.see_sign(m)) < 0)
-          it->score = seeScore - HistoryStats::Max; // At the bottom
+  for (auto& m : *this)
+      if ((see = pos.see_sign(m)) < VALUE_ZERO)
+          m.value = see - HistoryStats::Max; // At the bottom
 
-      else if (pos.is_capture(m))
-          it->score =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
-                     - type_of(pos.piece_moved(m)) + HistoryStats::Max;
+      else if (pos.capture(m))
+          m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
+                   - Value(type_of(pos.moved_piece(m))) + HistoryStats::Max;
       else
-          it->score = history[pos.piece_moved(m)][to_sq(m)];
-  }
+          m.value = history[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)];
 }
 
 
-/// generate_next() generates, scores and sorts the next bunch of moves, when
-/// there are no more moves to try for the current phase.
+/// generate_next_stage() generates, scores and sorts the next bunch of moves,
+/// when there are no more moves to try for the current stage.
 
-void MovePicker::generate_next() {
+void MovePicker::generate_next_stage() {
 
   cur = moves;
 
   switch (++stage) {
 
   case CAPTURES_S1: case CAPTURES_S3: case CAPTURES_S4: case CAPTURES_S5: case CAPTURES_S6:
-      end = generate<CAPTURES>(pos, moves);
+      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, moves);
       score<CAPTURES>();
       return;
 
   case KILLERS_S1:
       cur = killers;
-      end = cur + 2;
+      endMoves = cur + 2;
 
       killers[0].move = ss->killers[0];
       killers[1].move = ss->killers[1];
       killers[2].move = killers[3].move = MOVE_NONE;
+      killers[4].move = killers[5].move = MOVE_NONE;
 
-      // Be sure countermoves are different from killers
-      for (int i = 0; i < 2; i++)
-          if (countermoves[i] != cur->move && countermoves[i] != (cur+1)->move)
-              (end++)->move = countermoves[i];
-
-      if (countermoves[1] && countermoves[1] == countermoves[0]) // Due to SMP races
-          killers[3].move = MOVE_NONE;
+      // Please note that following code is racy and could yield to rare (less
+      // than 1 out of a million) duplicated entries in SMP case. This is harmless.
 
+      // Be sure countermoves are different from killers
+      for (int i = 0; i < 2; ++i)
+          if (   countermoves[i] != (cur+0)->move
+              && countermoves[i] != (cur+1)->move)
+              (endMoves++)->move = countermoves[i];
+
+      // Be sure followupmoves are different from killers and countermoves
+      for (int i = 0; i < 2; ++i)
+          if (   followupmoves[i] != (cur+0)->move
+              && followupmoves[i] != (cur+1)->move
+              && followupmoves[i] != (cur+2)->move
+              && followupmoves[i] != (cur+3)->move)
+              (endMoves++)->move = followupmoves[i];
       return;
 
   case QUIETS_1_S1:
-      endQuiets = end = generate<QUIETS>(pos, moves);
+      endQuiets = endMoves = generate<QUIETS>(pos, moves);
       score<QUIETS>();
-      end = std::partition(cur, end, has_positive_score);
-      insertion_sort(cur, end);
+      endMoves = std::partition(cur, endMoves, [](const ExtMove& m) { return m.value > VALUE_ZERO; });
+      insertion_sort(cur, endMoves);
       return;
 
   case QUIETS_2_S1:
-      cur = end;
-      end = endQuiets;
+      cur = endMoves;
+      endMoves = endQuiets;
       if (depth >= 3 * ONE_PLY)
-          insertion_sort(cur, end);
+          insertion_sort(cur, endMoves);
       return;
 
   case BAD_CAPTURES_S1:
       // Just pick them in reverse order to get MVV/LVA ordering
       cur = moves + MAX_MOVES - 1;
-      end = endBadCaptures;
+      endMoves = endBadCaptures;
       return;
 
   case EVASIONS_S2:
-      end = generate<EVASIONS>(pos, moves);
-      if (end > moves + 1)
+      endMoves = generate<EVASIONS>(pos, moves);
+      if (endMoves > moves + 1)
           score<EVASIONS>();
       return;
 
   case QUIET_CHECKS_S3:
-      end = generate<QUIET_CHECKS>(pos, moves);
+      endMoves = generate<QUIET_CHECKS>(pos, moves);
       return;
 
   case EVASION: case QSEARCH_0: case QSEARCH_1: case PROBCUT: case RECAPTURE:
       stage = STOP;
+      /* Fall through */
+
   case STOP:
-      end = cur + 1; // Avoid another next_phase() call
+      endMoves = cur + 1; // Avoid another next_phase() call
       return;
 
   default:
@@ -283,9 +266,9 @@ void MovePicker::generate_next() {
 
 
 /// next_move() is the most important method of the MovePicker class. It returns
-/// a new pseudo legal move every time is called, until there are no more moves
-/// left. It picks the move with the biggest score from a list of generated moves
-/// taking care not returning the ttMove if has already been searched previously.
+/// a new pseudo legal move every time it is called, until there are no more moves
+/// left. It picks the move with the biggest value from a list of generated moves
+/// taking care not to return the ttMove if it has already been searched.
 template<>
 Move MovePicker::next_move<false>() {
 
@@ -293,20 +276,20 @@ Move MovePicker::next_move<false>() {
 
   while (true)
   {
-      while (cur == end)
-          generate_next();
+      while (cur == endMoves)
+          generate_next_stage();
 
       switch (stage) {
 
       case MAIN_SEARCH: case EVASION: case QSEARCH_0: case QSEARCH_1: case PROBCUT:
-          cur++;
+          ++cur;
           return ttMove;
 
       case CAPTURES_S1:
-          move = pick_best(cur++, end)->move;
+          move = pick_best(cur++, endMoves)->move;
           if (move != ttMove)
           {
-              if (pos.see_sign(move) >= 0)
+              if (pos.see_sign(move) >= VALUE_ZERO)
                   return move;
 
               // Losing capture, move it to the tail of the array
@@ -317,9 +300,9 @@ Move MovePicker::next_move<false>() {
       case KILLERS_S1:
           move = (cur++)->move;
           if (    move != MOVE_NONE
-              &&  pos.is_pseudo_legal(move)
               &&  move != ttMove
-              && !pos.is_capture(move))
+              &&  pos.pseudo_legal(move)
+              && !pos.capture(move))
               return move;
           break;
 
@@ -329,7 +312,9 @@ Move MovePicker::next_move<false>() {
               && move != killers[0].move
               && move != killers[1].move
               && move != killers[2].move
-              && move != killers[3].move)
+              && move != killers[3].move
+              && move != killers[4].move
+              && move != killers[5].move)
               return move;
           break;
 
@@ -337,19 +322,19 @@ Move MovePicker::next_move<false>() {
           return (cur--)->move;
 
       case EVASIONS_S2: case CAPTURES_S3: case CAPTURES_S4:
-          move = pick_best(cur++, end)->move;
+          move = pick_best(cur++, endMoves)->move;
           if (move != ttMove)
               return move;
           break;
 
       case CAPTURES_S5:
-           move = pick_best(cur++, end)->move;
+           move = pick_best(cur++, endMoves)->move;
            if (move != ttMove && pos.see(move) > captureThreshold)
                return move;
            break;
 
       case CAPTURES_S6:
-          move = pick_best(cur++, end)->move;
+          move = pick_best(cur++, endMoves)->move;
           if (to_sq(move) == recaptureSquare)
               return move;
           break;