构造多个常量C++的最佳方法

Question

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我正在开发我自己的国际象棋引擎，如果有什么可以预先初始化/预先计算的话，应该是。这是因为速度是第一位的，每多花一秒时间，你就会把原本可以事先计算出来的计算方法花在计算上，堆叠起来，最终让你失去很多重要的时间，而这些时间本来是不能预先计算的，比如评估。

主要的预初始化变量是各种比特板掩码.

• 对角线
• 军衔
• 文件
• 不同的正方形图案(中心、边缘、光方块、暗方块)
• 对可以预先计算的碎片的攻击-骑士，国王，典当

constepxr无处不在。

我有一个单独的头文件来管理所有这些。它们可以在开始时初始化一次，然后在整个程序中使用几次。

问题

我目前所做的是使用嵌套的命名空间。

Mask.h

 // Bitboard is an alias for uint64_t
 // NB_SQ is the number of squares (64)
 
namespace Mask 
{
    void InitMasks();
    void InitAttacks();

    namespace File
    { // few examples
        constexpr Bitboard FileA = 0x0101010101010101;
        constexpr Bitboard FileB = FileA << 1;
        constexpr Bitboard FileC = FileB << 1;
        constexpr Bitboard FileD = FileC << 1;
        constexpr Bitboard FileE = FileD << 1;
        constexpr Bitboard FileF = FileE << 1;
        ...

        constexpr Bitboard notFileAB = ~(FileA | FileB)
        constexpr Bitboard notFileGF = ~(FileG | FileF)
        extern uint64_t AllFiles[NB_SQ] 
    }
    
    namespace Rank{...}

    namespace Diagonal {...}

    namespace Attack
    {
        extern Bitboard PawnAttacks[NB_SQ];
        extern Bitboard KnightAttacks[NB_SQ];
        ...
    }
    
}

所有extern数组都使用InitMasks()和InitAttacks()初始化一次

示例

我能知道第七军衔的白卒有多少

WhitePawnsBB & Mask::Rank::Rank7

或者如果我想获得特定正方形的文件掩码

Mask::File::AllFiles[SQ]

如果我需要对任何广场上的骑士进行预先计算的攻击

Mask::Attack::KnightAttacks[SQ];

但是我真的很不满意，知道哪种面具可以属于哪里就会变得非常混乱。而且，这不是名称空间的目的，我是否有更好的方法来构建命名空间呢？

Answer 1

使用预先计算的位掩码仍有代价，因为它填充了缓存。内存是SSSSOOOOOOO SSSSSSSLLLLLOOOOOOOOOWWWWWWWWWWWW，因此动态计算这些位图可能会更快。

但假设你已经做了尽职调查。编译时函数怎么样？这允许您对逻辑进行具体说明，并允许编译器决定预编译位掩码或动态计算是否是更好的方法。

constexpr uint64_t horse_attack(uint32_t location)
{
    return /*bit twiddles on the constant location*/;
}

但是，如果确实需要常量，请考虑预先分配的数组。是的，有一个取消引用操作，但它确实避免了在操作码流中包含位掩码(可能多次)，并且可以更容易地缓存。

如果检测到缓存的内存对齐，并强制数组在缓存边界上过度对齐，则需要额外的点数。

uint64_t horse_move[64] = {
    //each mask for each successive location.
};

如果不需要手工计算，请考虑编写一个程序来生成和列出这些常量。它不会像你写板面具时那样无聊。