C++／OpenGL国际象棋游戏程序设计建议

Question

我正在制作一款用OpenGL渲染的国际象棋游戏。

我不想找人告诉我所有的答案，我想自己找出代码，但我真正需要的是为我指出正确的概念。在这一点上，我不确定从哪里开始。以下是我的想法：

枚举TurnState，具有以下值：

• playerOneTurn
• playerTwoTurn
• Stopped

枚举GameState，具有以下值：

• playerOneCheck
• playerTwoCheck
• playerOnecCheckMate
• PlayerTwoCheckMate
• InitializingGame
• Tie
• NormalPlay

一个抽象类Player和一个子类Computer。

一个类，ChessGame，具有以下字段：

Player p1, p2
TurnState turnState
GameState gameState 

一个类，Move，具有以下字段：

*Piece
Location origin
Location destination

一个类，Location，具有以下字段：

row
col
*ChessBoard 

一个类ChessBoard，有一个方法isValid，它接受一个Move并检查移动是否有效。

一个抽象类ChessPieces，具有以下方法：

GetValue()      // returns an int value of the piece (for scoring)
GetPosition()   // returns the current position of a piece
getIsSelected() // returns a boolean, true if selected, false if unselected
move()          // moves the piece in a way dependent upon what piece 

以及以下子类：

• Pawn
• Rook
• Queen
• King
• Knight

Answer 1

关于国际象棋的AI部分：

为了获得国际象棋AI或任何类型的回合制游戏AI，你需要计算游戏在一个给定回合中的"值"（这很重要）（也就是说，你给每一块分配一个值，并将玩家1和玩家2的值相加，然后你做score=玩家1score-玩家2score，所以负值对玩家2有利，正值对玩家1有利，这只是一个基本的例子，不是很有效，但这是解释游戏的"价值"是）。

在你计算出之后，你需要能够计算出玩家在特定棋盘配置下的每一个可能的移动。

有了它，你将能够构建一个决策树，其中你将把游戏的当前状态作为根节点。树的下一个"级别"将代表从当前状态（依此类推）可以达到的每一种可能状态。重要的是要注意，若你们考虑玩家1在树的级别上的可能移动，你们会考虑玩家下一个级别上的两个可能移动。

接下来要做的是：

假设玩家1要移动，他会在树上观察直到深度5（对于一场国际象棋游戏，你永远不会在整棵树上观察）。因此，他将选择一个为他优化的移动，这意味着：在每个级别上，他都会考虑自己的最佳移动或玩家2的最佳移动（因此他将处理最坏的情况），因此他将移动树的下一级别中值最高的节点。

要计算节点的值，请执行以下操作：注意：考虑到根节点的深度为0，对于player1，每个奇数深度节点都需要为maxValue，对于player 2，每个偶数深度节点都必须为minValue。

您将把树扩展到您定义的最大深度，对于最大深度中的节点，您只需计算板的值（我在回答的开头提到过），对于上面的节点，我们将执行以下操作：

偶数节点的值：所有子节点之间的minValue奇数节点的值：所有子节点之间的最大值

因此，基本上，您将根据更深节点的值进行回归，以找到节点的值。

好吧，这是最基本的想法，从中你可以研究一些其他的东西，如果你想的话，你可以PM我，我已经在这种搜索上做了一些工作，我只是在这里描述了最基本的思想，对于一个高效的代码，你需要很多优化技术。

希望它对有一点帮助

Answer 2

首先：将两者分离：AI和GUI/OpenGL。在国际象棋中，GUI和AI（计算机国际象棋术语中的"引擎"）在两个不同的进程中使用预定义的协议进行通信是很正常的。这方面最流行的两个协议是UCI和WinBoard。

对于国际象棋引擎部分，你基本上需要三件事：

1. 董事会/职位代表
2. 叶节点评估函数
3. 一种搜索算法

我建议你阅读：

1. 国际象棋程序WIKI
2. TalkChess电脑象棋论坛
3. 研究一个开源的计算机象棋引擎，比如Stockfish、Crafty或Fruit

Answer 3

这可能不是直接回答你的问题（实际上你的问题是什么？），但你提到你想要指向正确概念的指针。

oysteijo是对的，其中一个非常重要的概念是将程序的各个部分相互分离。

对于像国际象棋这样的东西，存在着许多有效而优雅的国际象棋游戏状态表示。我想说MVC（模型、视图、控制器）设计模式在国际象棋游戏中运行得很好。

希望这会有一些意义，如果没有，我建议你多读一些MVC。

您的模型将主要涉及存储游戏状态表示的数据结构，这就是棋盘。一件作品只能出现在64个地点中的一个，作品的类型、数量以及每件作品的作用都有限制。模特将负责处理这些东西。给模型提供确定任何给定动作合法性的逻辑（即游戏的属性，不一定涉及游戏的任何给定实例的状态）也是有意义的。

视图是所有与演示文稿相关的代码所在的位置。OpenGL在这里所做的一切，以及"调试"例程，它可能（例如）将棋盘的ASCII表示打印到控制台。

控制器可能具有一些与用户接口以处理输入的功能。控制器是操作模型（"将E5移动到D3"：控制器中的一个函数可能会调用model.moveKnight('D3')）和视图（"在光荣的3D中绘制板"：控制器可能会调用类似于openGLView.draw(model)的操作）的代码部分

MVC帮助实现的主要目标之一是执行不同任务的代码部分的独立性。如果你的人工智能发生了一些变化，导致渲染算法出现问题，这将是一个令人沮丧和困难的境地。一个经验丰富的程序员会竭尽全力确保这种情况不会发生。

在这一点上，你可能想知道你的人工智能代码在哪里合适。好吧，这真的取决于你。运用你最好的判断力。它可能是控制器的一部分。就我个人而言，我希望它是一个完整的另一个控制器（chessAIController）来实现AI算法，但将所有这些都包含在主控制器中同样容易。

关键是，实际上如何组织代码并不重要，只要它是以某种逻辑方式完成的。MVC之所以如此广泛，是因为这三个组件通常存在于大多数软件中，并且通常将它们分开是有意义的。注意，他们实际上并没有真正分开。。。控制器经常直接操纵视图和模型。诸如不允许视图操作任何内容之类的限制有助于代码保持清晰易懂。

当你在编程项目中没有结构或组织时，几乎不可能避免拥有庞大的例程来完成所有的事情，因为代码中实际上只有一个地方可以用来构建功能。这必然会产生大量错综复杂的意大利面条代码，无论多么高级的语言都无法将您从中拯救出来。这创建的代码非常糟糕，因为没有人能理解它，甚至你在编写它的两周后也无法理解它。