git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/san.cpp

   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) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
   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 ////
  22 //// Includes
  23 ////
  24
  25 #include <cassert>
  26 #include <cstring>
  27 #include <iomanip>
  28 #include <string>
  29 #include <sstream>
  30
  31 #include "history.h"
  32 #include "movepick.h"
  33 #include "san.h"
  34
  35 using std::string;
  36
  37 ////
  38 //// Local definitions
  39 ////
  40
  41 namespace {
  42
  43   enum Ambiguity {
  44     AMBIGUITY_NONE,
  45     AMBIGUITY_FILE,
  46     AMBIGUITY_RANK,
  47     AMBIGUITY_BOTH
  48   };
  49
  50   const History H; // Used as dummy argument for MovePicker c'tor
  51
  52   Ambiguity move_ambiguity(const Position& pos, Move m);
  53   const string time_string(int milliseconds);
  54   const string score_string(Value v);
  55 }
  56
  57
  58 ////
  59 //// Functions
  60 ////
  61
  62 /// move_to_san() takes a position and a move as input, where it is assumed
  63 /// that the move is a legal move from the position. The return value is
  64 /// a string containing the move in short algebraic notation.
  65
  66 const string move_to_san(Position& pos, Move m) {
  67
  68   assert(pos.is_ok());
  69   assert(move_is_ok(m));
  70
  71   string san;
  72   Square from = move_from(m);
  73   Square to = move_to(m);
  74   PieceType pt = type_of_piece(pos.piece_on(move_from(m)));
  75
  76   if (m == MOVE_NONE)
  77       return "(none)";
  78   else if (m == MOVE_NULL)
  79       return "(null)";
  80   else if (move_is_long_castle(m)  || (int(to - from) == -2 && pt == KING))
  81       san = "O-O-O";
  82   else if (move_is_short_castle(m) || (int(to - from) ==  2 && pt == KING))
  83       san = "O-O";
  84   else
  85   {
  86       if (pt != PAWN)
  87       {
  88           san += piece_type_to_char(pt, true);
  89
  90           switch (move_ambiguity(pos, m)) {
  91           case AMBIGUITY_NONE:
  92             break;
  93           case AMBIGUITY_FILE:
  94             san += file_to_char(square_file(from));
  95             break;
  96           case AMBIGUITY_RANK:
  97             san += rank_to_char(square_rank(from));
  98             break;
  99           case AMBIGUITY_BOTH:
 100             san += square_to_string(from);
 101             break;
 102           default:
 103             assert(false);
 104           }
 105       }
 106       if (pos.move_is_capture(m))
 107       {
 108           if (pt == PAWN)
 109               san += file_to_char(square_file(move_from(m)));
 110           san += "x";
 111       }
 112       san += square_to_string(move_to(m));
 113       if (move_is_promotion(m))
 114       {
 115           san += "=";
 116           san += piece_type_to_char(move_promotion_piece(m), true);
 117       }
 118   }
 119
 120   // The move gives check ? We don't use pos.move_is_check() here
 121   // because we need to test for mate after the move is done.
 122   StateInfo st;
 123   pos.do_move(m, st);
 124   if (pos.is_check())
 125       san += pos.is_mate() ? "#" : "+";
 126   pos.undo_move(m);
 127
 128   return san;
 129 }
 130
 131
 132 /// move_from_san() takes a position and a string as input, and tries to
 133 /// interpret the string as a move in short algebraic notation. On success,
 134 /// the move is returned.  On failure (i.e. if the string is unparsable, or
 135 /// if the move is illegal or ambiguous), MOVE_NONE is returned.
 136
 137 Move move_from_san(const Position& pos, const string& movestr) {
 138
 139   assert(pos.is_ok());
 140
 141   MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, OnePly, H);
 142   Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 143
 144   // Castling moves
 145   if (movestr == "O-O-O" || movestr == "O-O-O+")
 146   {
 147       Move m;
 148       while ((m = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
 149           if (move_is_long_castle(m) && pos.pl_move_is_legal(m, pinned))
 150               return m;
 151
 152       return MOVE_NONE;
 153   }
 154   else if (movestr == "O-O" || movestr == "O-O+")
 155   {
 156       Move m;
 157       while ((m = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
 158           if (move_is_short_castle(m) && pos.pl_move_is_legal(m, pinned))
 159               return m;
 160
 161     return MOVE_NONE;
 162   }
 163
 164   // Normal moves. We use a simple FSM to parse the san string.
 165   enum { START, TO_FILE, TO_RANK, PROMOTION_OR_CHECK, PROMOTION, CHECK, END };
 166   static const string pieceLetters = "KQRBN";
 167   PieceType pt = PIECE_TYPE_NONE, promotion = PIECE_TYPE_NONE;
 168   File fromFile = FILE_NONE, toFile = FILE_NONE;
 169   Rank fromRank = RANK_NONE, toRank = RANK_NONE;
 170   Square to;
 171   int state = START;
 172
 173   for (size_t i = 0; i < movestr.length(); i++)
 174   {
 175       char type, c = movestr[i];
 176       if (pieceLetters.find(c) != string::npos)
 177           type = 'P';
 178       else if (c >= 'a' && c <= 'h')
 179           type = 'F';
 180       else if (c >= '1' && c <= '8')
 181           type = 'R';
 182       else
 183           type = c;
 184
 185       switch (type) {
 186       case 'P':
 187           if (state == START)
 188           {
 189               pt = piece_type_from_char(c);
 190               state = TO_FILE;
 191           }
 192           else if (state == PROMOTION)
 193           {
 194               promotion = piece_type_from_char(c);
 195               state = (i < movestr.length() - 1) ? CHECK : END;
 196           }
 197           else
 198               return MOVE_NONE;
 199           break;
 200       case 'F':
 201           if (state == START)
 202           {
 203               pt = PAWN;
 204               fromFile = toFile = file_from_char(c);
 205               state = TO_RANK;
 206           }
 207           else if (state == TO_FILE)
 208           {
 209               toFile = file_from_char(c);
 210               state = TO_RANK;
 211           }
 212           else if (state == TO_RANK && toFile != FILE_NONE)
 213           {
 214               // Previous file was for disambiguation
 215               fromFile = toFile;
 216               toFile = file_from_char(c);
 217           }
 218           else
 219               return MOVE_NONE;
 220           break;
 221       case 'R':
 222           if (state == TO_RANK)
 223           {
 224               toRank = rank_from_char(c);
 225               state = (i < movestr.length() - 1) ? PROMOTION_OR_CHECK : END;
 226           }
 227           else if (state == TO_FILE && fromRank == RANK_NONE)
 228           {
 229               // It's a disambiguation rank instead of a file
 230               fromRank = rank_from_char(c);
 231           }
 232           else
 233               return MOVE_NONE;
 234           break;
 235       case 'x': case 'X':
 236           if (state == TO_RANK)
 237           {
 238               // Previous file was for disambiguation, or it's a pawn capture
 239               fromFile = toFile;
 240               state = TO_FILE;
 241           }
 242           else if (state != TO_FILE)
 243               return MOVE_NONE;
 244           break;
 245       case '=':
 246           if (state == PROMOTION_OR_CHECK)
 247               state = PROMOTION;
 248           else
 249               return MOVE_NONE;
 250           break;
 251       case '+': case '#':
 252           if (state == PROMOTION_OR_CHECK || state == CHECK)
 253               state = END;
 254           else
 255               return MOVE_NONE;
 256           break;
 257       default:
 258           return MOVE_NONE;
 259           break;
 260       }
 261   }
 262
 263   if (state != END)
 264       return MOVE_NONE;
 265
 266   // Look for a matching move
 267   Move m, move = MOVE_NONE;
 268   to = make_square(toFile, toRank);
 269   int matches = 0;
 270
 271   while ((m = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
 272       if (   pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == pt
 273           && move_to(m) == to
 274           && move_promotion_piece(m) == promotion
 275           && (fromFile == FILE_NONE || fromFile == square_file(move_from(m)))
 276           && (fromRank == RANK_NONE || fromRank == square_rank(move_from(m))))
 277       {
 278           move = m;
 279           matches++;
 280       }
 281   return (matches == 1 ? move : MOVE_NONE);
 282 }
 283
 284
 285 /// line_to_san() takes a position and a line (an array of moves representing
 286 /// a sequence of legal moves from the position) as input, and returns a
 287 /// string containing the line in short algebraic notation.  If the boolean
 288 /// parameter 'breakLines' is true, line breaks are inserted, with a line
 289 /// length of 80 characters.  After a line break, 'startColumn' spaces are
 290 /// inserted at the beginning of the new line.
 291
 292 const string line_to_san(const Position& pos, Move line[], int startColumn, bool breakLines) {
 293
 294   StateInfo st;
 295   std::stringstream s;
 296   string moveStr;
 297   size_t length = 0;
 298   size_t maxLength = 80 - startColumn;
 299   Position p(pos, pos.thread());
 300
 301   for (Move* m = line; *m != MOVE_NONE; m++)
 302   {
 303       moveStr = move_to_san(p, *m);
 304       length += moveStr.length() + 1;
 305       if (breakLines && length > maxLength)
 306       {
 307           s << "\n" << std::setw(startColumn) << " ";
 308           length = moveStr.length() + 1;
 309       }
 310       s << moveStr << ' ';
 311
 312       if (*m == MOVE_NULL)
 313           p.do_null_move(st);
 314       else
 315           p.do_move(*m, st);
 316   }
 317   return s.str();
 318 }
 319
 320
 321 /// pretty_pv() creates a human-readable string from a position and a PV.
 322 /// It is used to write search information to the log file (which is created
 323 /// when the UCI parameter "Use Search Log" is "true").
 324
 325 const string pretty_pv(const Position& pos, int time, int depth, uint64_t nodes,
 326                        Value score, ValueType type, Move pv[]) {
 327
 328   const uint64_t K = 1000;
 329   const uint64_t M = 1000000;
 330
 331   std::stringstream s;
 332
 333   // Depth
 334   s << std::setw(2) << depth << "  ";
 335
 336   // Score
 337   s << (type == VALUE_TYPE_LOWER ? ">" : type == VALUE_TYPE_UPPER ? "<" : " ")
 338     << std::setw(7) << score_string(score);
 339
 340   // Time
 341   s << std::setw(8) << time_string(time) << " ";
 342
 343   // Nodes
 344   if (nodes < M)
 345       s << std::setw(8) << nodes / 1 << " ";
 346   else if (nodes < K * M)
 347       s << std::setw(7) << nodes / K << "K ";
 348   else
 349       s << std::setw(7) << nodes / M << "M ";
 350
 351   // PV
 352   s << line_to_san(pos, pv, 30, true);
 353
 354   return s.str();
 355 }
 356
 357
 358 namespace {
 359
 360   Ambiguity move_ambiguity(const Position& pos, Move m) {
 361
 362     Square from = move_from(m);
 363     Square to = move_to(m);
 364     Piece pc = pos.piece_on(from);
 365
 366     // King moves are never ambiguous, because there is never two kings of
 367     // the same color.
 368     if (type_of_piece(pc) == KING)
 369         return AMBIGUITY_NONE;
 370
 371     MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, OnePly, H);
 372     Bitboard pinned = pos.pinned_pieces(pos.side_to_move());
 373     Move mv, moveList[8];
 374
 375     int n = 0;
 376     while ((mv = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
 377         if (move_to(mv) == to && pos.piece_on(move_from(mv)) == pc && pos.pl_move_is_legal(mv, pinned))
 378             moveList[n++] = mv;
 379
 380     if (n == 1)
 381         return AMBIGUITY_NONE;
 382
 383     int f = 0, r = 0;
 384     for (int i = 0; i < n; i++)
 385     {
 386         if (square_file(move_from(moveList[i])) == square_file(from))
 387             f++;
 388
 389         if (square_rank(move_from(moveList[i])) == square_rank(from))
 390             r++;
 391     }
 392     if (f == 1)
 393         return AMBIGUITY_FILE;
 394
 395     if (r == 1)
 396         return AMBIGUITY_RANK;
 397
 398     return AMBIGUITY_BOTH;
 399   }
 400
 401
 402   const string time_string(int millisecs) {
 403
 404     const int MSecMinute = 1000 * 60;
 405     const int MSecHour   = 1000 * 60 * 60;
 406
 407     std::stringstream s;
 408     s << std::setfill('0');
 409
 410     int hours = millisecs / MSecHour;
 411     int minutes = (millisecs - hours * MSecHour) / MSecMinute;
 412     int seconds = (millisecs - hours * MSecHour - minutes * MSecMinute) / 1000;
 413
 414     if (hours)
 415         s << hours << ':';
 416
 417     s << std::setw(2) << minutes << ':' << std::setw(2) << seconds;
 418     return s.str();
 419   }
 420
 421
 422   const string score_string(Value v) {
 423
 424     std::stringstream s;
 425
 426     if (v >= VALUE_MATE - 200)
 427         s << "#" << (VALUE_MATE - v + 1) / 2;
 428     else if (v <= -VALUE_MATE + 200)
 429         s << "-#" << (VALUE_MATE + v) / 2;
 430     else
 431     {
 432         float floatScore = float(v) / float(PawnValueMidgame);
 433         if (v >= 0)
 434             s << '+';
 435
 436         s << std::setprecision(2) << std::fixed << floatScore;
 437     }
 438     return s.str();
 439   }
 440 }