用位棋盘识别棋子

Recognising a chess piece with bitboards

本文关键字：识别 棋子      更新时间：2023-10-16

当棋盘存储在各种位板中时，现代国际象棋引擎如何识别位于特定单元中的类型/侧面棋子?我对此有问题，因为要找出特定位的类型/侧块是什么，我必须总是这样做:

if((bit_check & occupied) == 0ULL) ... // empty
else if((bit_check & white) != 0ULL) // white
    if((bit_check & white_pawns) != 0ULL) ... // white pawns
    else if((bit_check & white_rooks) != 0ULL) ... // white rooks
    ....
    else if((bit_check & white_kings) != 0ULL) ... // white kings
else if((bit_check & black) != 0ULL) // black
    if((bit_check & black_pawns) != 0ULL) ... // black pawns
    ....
    else if((bit_check) & black_kings) != 0ULL) ... // black kings

这是一个相当乏味的过程，它必须完成很多次(例如，在移动生成期间查看捕获的内容)。我不确定我是否应该这样做，或者简单地创建一个类型为Piece[64]的64数组是否会更快，它将固有地存储piece类型。

考虑到在搜索函数中捕获分析需要数百万次，这将是更好的选择。我做错了吗?

位校验本身很快;我最担心的是分支。

相反，将uint64_t bitboards[12]视为所有棋子的12位板的数组。它现在在内存中是连续的，可以在循环中扫描:

for (int i = 0; i != 12; ++i)
{
  if (bitboards[i] && bit_check) return i;
}
return -1; // empty.

只有两个分支(循环和检查)对于分支预测器来说更容易，并且连续内存优化了预取器。

明显的变化是检查位板[0]到[5]只检查白色棋子，[6]到[11]只检查黑色棋子。

一个更微妙的变体:

uint64_t bitboards[13];
bitboards[12] = ~uint64_t(0);
for (int i = 0; /* NO TEST*/ ; ++i)
{
     if (bitboards[i] && bit_check) return i;
}

将返回12(哨兵值)，而不是为空返回-1。但是，这将条件循环分支替换为更快的无条件分支。这也意味着返回值总是int i。

另一个不相关的优化是认识到小兵是最常见的小兵，所以使用bitboards[0]作为白兵，bitboards[1]或bitboards[6]作为黑兵更有效，这取决于你是交错使用黑兵还是白兵。

[编辑]如果你为color设置了一个单独的位棋盘，那么你就不需要为白兵和黑兵设置两个位棋盘。相反，你应该为小兵设置一个位板。检查一个黑兵，和两个值。( bit_check & color & bitboard[0])。检查白兵，反转颜色(bit_check & ~color & bitboard[0])

这是位板最慢的操作。但是，您很少需要执行它。

我看到你在维护一个所有白棋的位或，white和一个所有黑棋的位或，black。使用这些，您可以快速拒绝移动到自己的棋子上，并轻松检测捕获。

在不太可能的捕获事件中，你必须测试6个敌人棋子位棋盘中的5个，因为国王捕获应该已经被排除在外了。而且，这并不像你想象的那么乏味;在64位系统上，每个掩码每个位板只有1个操作，然后是一个比较操作，所以是10个整数操作。And/Or是处理器上最轻的操作。单独维护Piece[64]要比这花费更多的时间。

我相信没有其他情况(在引擎代码中)，你需要从给定的正方形中获得一个pieceID。

位棋盘的主要优点是移动生成和位置分析。没有什么可以比较的，所以无论如何都要维护这个结构。

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