描述国际象棋规则的推荐数据格式答案

【问题标题】：Recommended data format for describing the rules of chess描述国际象棋规则的推荐数据格式
【发布时间】：2008-10-11 16:34:31
【问题描述】：

我将编写一个国际象棋服务器和一个或多个国际象棋客户端，我想用编程语言描述国际象棋规则（例如，基于游戏状态的允许走法、游戏完成时的规则）独立的方式。这有点棘手，因为一些国际象棋规则（例如 King Castling、en passent、基于 3 次或更多重复移动的平局）不仅基于棋盘布局，还基于移动的历史。

我希望格式为：

文本
人类可读
基于标准（例如 YAML、XML）
可轻松解析为多种语言

但我愿意牺牲其中任何一个来换取合适的解决方案。

我的主要问题是：我如何构建如此复杂的算法，以根据数据格式对如此复杂的状态进行操作？

后续问题是：您能否提供一个以类似方式解决的类似问题的示例，可以作为起点？

编辑：为了响应清晰的要求——考虑一下我将有一个用 Python 编写的服务器、一个用 C# 编写的客户端和另一个用 Java 编写的客户端。我想避免在每个地方指定规则（例如允许的棋子移动、检查情况等）。我更愿意以独立于语言的方式指定这些规则一次。

【问题讨论】：

您是否正在寻找专门为此目的而设计的语言/格式？喜欢 BoardGaML？（虚构）
我会让服务器知道规则并拒绝客户端建议的无效移动。

标签： c# java python chess dataformat

【解决方案1】：

让我们想想。我们正在描述具有状态和行为的对象（位置和片段）。我们需要注意当前状态以及从当前状态更改的一组不断变化的允许状态。

这是编程。您不想要一些“元语言”，然后可以用常规编程语言进行解析。只需使用编程语言。

从普通语言中的普通类定义开始。让一切正常工作。那么，这些类定义就是国际象棋的定义。

除了极少数例外，所有编程语言都是

文本
人类可读
合理标准化
可由各自的编译器或解释器轻松解析。

只需选择一种语言，就完成了。由于处理细微差别需要一段时间，因此您可能会更喜欢 Python 或 Ruby 等动态语言，而不是 Java 或 C# 等静态语言。

如果您想要便携性。选择一种可移植的语言。如果您希望将语言嵌入到“更大”的应用程序中，那么请为“更大”的应用程序选择语言。

由于最初的需求不完整，次要的小问题是如何让代码与多个客户端一起运行。

没有使用多种语言的客户端。选一个。例如，Java 并坚持使用它。
如果您必须拥有多种语言的客户端，那么您需要一种可以嵌入到所有三种语言运行时环境中的语言。你有两个选择。
- 嵌入解释器。例如，Python、Tcl 和 JavaScript 是轻量级解释器，您可以从 C 或 C# 程序中调用它们。这种方法适用于浏览器，它可以为您工作。 Java，通过 JNI 也可以利用这一点。您可以尝试使用 BPEL 规则引擎。
- 将解释器生成为单独的子进程。在您的应用程序和生成的解释器之间打开命名管道或套接字或其他东西。您的 Java 和 C# 客户端可以与 Python 子进程通信。您的 Python 服务器可以简单地使用此代码。

【讨论】：

为回复干杯。问题在于将有超过 1 种表示形式（服务器 + 一个或多个客户端），这意味着在不止一个位置以不止一种语言实施规则不止一次。不止一处修复逻辑错误。这是我想避免的。
“不止一种语言”没有多大意义。不止一个平台是有意义的。不止一种语言是似是而非的。这就是为什么我们在随机客户端语言和您的国际象棋规则引擎之间有一个接口层。
对不起——我一定误会你了。我有一个用 C# 编写的客户端与用 Python 编写的服务器通信。客户端和服务器都需要知道国际象棋的规则。如何避免在两个地方都写下国际象棋规则？
@James Fassett：请重述您的问题，包括这些有用的、必要的事实。
James：用python（例如）编写规则，并带有一些定义的接口。然后将其编译为 java 字节码（使用 jython）并与您的 java 客户端链接。 C# 也是如此（使用 IronPython）。或者使用 S.Lott 建议的其他方法之一。

【解决方案2】：

已经有一种广泛使用的国际象棋专用格式，称为Portable Game Notation。还有Smart Game Format，可以适配很多不同的游戏。

【讨论】：

您如何以这些格式编写规则（而不是移动）？

【解决方案3】：

我建议使用 Prolog 来描述规则。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是在回答后续问题:-)

我可以指出，最流行的国际象棋服务器之一记录了它的协议 here（警告，FTP 链接，并且不支持被动 FTP），但只是为它编写接口 , 不用于任何其他目的。您可以开始为此服务器编写客户端作为学习经验。

相关的一点是，好的国际象棋服务器提供的功能不仅仅是移动中继。

也就是说，有一个更基本的协议用于连接国际象棋引擎，记录在 here。

哦，顺便说一句：Board Representation at Wikipedia

正如许多人已经指出的那样，任何超出董事会代表的东西都属于程序本身。

【讨论】：

【解决方案5】：

编辑：过于冗长的答案已删除。

简短的回答是，用 Python 编写规则。使用 Iron Python 将其连接到 C# 客户端，使用 Jython 连接 Java 客户端。

【讨论】：

这个答案对我的口味来说太简洁了，我更喜欢以前的版本，可能没有前两段

【解决方案6】：

到目前为止，我从回复中收集到的信息：

对于棋盘数据表示：

请参阅关于 [棋盘表示](http://en.wikipedia.org/wiki/Board_representation_(chess)).

的 Wikipedia 文章

对于国际象棋移动数据表示：

请参阅 Portable Game Notation 和 Algebraic Chess Notation 上的维基百科文章

国际象棋规则表示：

这必须使用编程语言来完成。如果要在规则以一种以上的语言实现的情况下减少编写的代码量，那么有几种选择

使用目标语言存在可嵌入解释器的语言（例如 Lua、Python）。
使用通用语言可以编译成的虚拟机（例如，用于 C# 的 IronPython，用于 Java 的 JPython）。
为目标语言可以与之通信的规则使用后台守护程序或子进程。
在每种目标语言中重新实现规则算法。

虽然我希望使用一种可以被多种语言解释以强制执行国际象棋规则的声明性语法，但我的研究使我没有找到可能的候选者。我怀疑Constraint Based Programming 可能是一个可能的途径，因为求解器存在许多语言，但我不确定它们是否真的能满足这个要求。感谢大家的关注，或许未来会有答案。

【讨论】：

【解决方案7】：

Drools 具有现代人类可读的规则实现——https://www.jboss.org/drools/。他们有一种方式，用户可以在 Excel 中输入他们的规则。与其他工具相比，更多用户可以理解 Excel 中的内容。

【讨论】：

【解决方案8】：

为了表示棋盘的当前状态（包括施放可能性等），您可以使用 Forsyth-Edwards Notation，它会给你一个简短的 ascii 表示。例如：

rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1

将是开局的位置。

然后，要表示从某个位置开始的特定移动，您可以使用numeric move notation（在对应国际象棋中使用），它为您提供了一个简短的（4-5 位）表示棋盘上的移动。

至于代表规则 - 我很想了解自己。目前，我的国际象棋引擎的规则只是用 Python 编写的，可能不像我想要的那样具有声明性。

【讨论】：

【解决方案9】：

我同意 ΤZΩΤZΙΟΥ 留下的评论，即。只需让服务器进行验证并让客户端提交潜在的移动即可。如果这不是您想要的设计方式，那么只需按照 S. Lott 和其他人的建议用 Python 编写规则即可。

这真的不应该那么难。您可以将规则分为三大类：
- 依赖于棋盘状态的规则（易位、过路、平局、过牌、过牌、过牌、是否轮到该玩家等）
- 适用于所有棋子的规则（不能与您自己颜色的另一块棋子占据同一个格子，移动到有对手棋子的格子 == 捕获，不能移出棋盘）
- 适用于每件作品的规则。（棋子不能向后移动，城堡不能对角移动，等等）

每个规则都可以实现为一个函数，然后对于每个半步，通过查看它是否通过所有验证来确定有效性。

对于每个提交的潜在移动，您只需按以下顺序检查规则：

提议的举措可能有效吗？（作品的正确“形状”）
是否符合董事会的限制条件？（这块被挡住了，它会从边缘移开吗）
此举是否违反州要求？（这次行动后我是否受到检查？我是否通过检查？这是否合法？）

如果所有这些都正常，那么服务器应该接受这个移动是合法的……

【讨论】：