AbstractChromosome.java
001 /*
002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-3.5.0).
003  * Copyright (c) 2007-2016 Franz Wilhelmstötter
004  *
005  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
006  * you may not use this file except in compliance with the License.
007  * You may obtain a copy of the License at
008  *
009  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
010  *
011  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
012  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
013  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
014  * See the License for the specific language governing permissions and
015  * limitations under the License.
016  *
017  * Author:
018  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmx.at)
019  */
020 package org.jenetics;
021 
022 import static java.util.Objects.requireNonNull;
023 import static org.jenetics.internal.util.Equality.eq;
024 
025 import java.io.Serializable;
026 import java.util.Iterator;
027 import java.util.Objects;
028 import java.util.RandomAccess;
029 
030 import org.jenetics.internal.util.Equality;
031 import org.jenetics.internal.util.Hash;
032 import org.jenetics.internal.util.reflect;
033 
034 import org.jenetics.util.ISeq;
035 import org.jenetics.util.Verifiable;
036 
037 /**
038  * The abstract base implementation of the Chromosome interface. The implementors
039  * of this class must assure that the protected member {@code _genes} is not
040  * {@code null} and the length of the {@code genes} > 0.
041  *
042  @param <G> the gene type.
043  *
044  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmx.at">Franz Wilhelmstötter</a>
045  @since 1.0
046  @version 2.0
047  */
048 public abstract class AbstractChromosome<G extends Gene<?, G>>
049     implements
050         Chromosome<G>,
051         RandomAccess,
052         Serializable
053 {
054     private static final long serialVersionUID = 1L;
055 
056     /**
057      * Array of genes which forms the chromosome. This array must
058      * be initialized by the derived classes.
059      */
060     protected transient ISeq<G> _genes = null;
061 
062     /**
063      * Indicates whether this chromosome is valid or not. If the variable is
064      * {@code null} the validation state hasn't been calculated yet.
065      */
066     protected transient Boolean _valid = null;
067 
068     /**
069      * Create a new {@code AbstractChromosome} from the given {@code genes}
070      * array.
071      *
072      @param genes the genes that form the chromosome.
073      @throws NullPointerException if the given gene array is {@code null}.
074      @throws IllegalArgumentException if the length of the gene sequence is
075      *         empty.
076      */
077     protected AbstractChromosome(final ISeq<? extends G> genes) {
078         requireNonNull(genes, "Gene array");
079         assert genes.forAll(Objects::nonNull"Found at least on null gene.";
080 
081         if (genes.isEmpty()) {
082             throw new IllegalArgumentException(
083                 "The genes sequence must contain at least one gene."
084             );
085         }
086 
087         _genes = reflect.cast(genes);
088     }
089 
090     @Override
091     public G getGene(final int index) {
092         return _genes.get(index);
093     }
094 
095     @Override
096     public ISeq<G> toSeq() {
097         return _genes;
098     }
099 
100     @Override
101     public boolean isValid() {
102         if (_valid == null) {
103             _valid = _genes.forAll(Verifiable::isValid);
104         }
105 
106         return _valid;
107     }
108 
109     @Override
110     public Iterator<G> iterator() {
111         return _genes.iterator();
112     }
113 
114     @Override
115     public int length() {
116         return _genes.length();
117     }
118 
119     @Override
120     public int hashCode() {
121         return Hash.of(getClass()).and(_genes).value();
122     }
123 
124     @Override
125     public boolean equals(final Object obj) {
126         return Equality.of(this, obj).test(ch -> eq(_genes, ch._genes));
127     }
128 
129     @Override
130     public String toString() {
131         return _genes.toString();
132     }
133 
134 }