AbstractChromosome.java
001 /*
002  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-6.0.0).
003  * Copyright (c) 2007-2020 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@gmail.com)
019  */
020 package io.jenetics;
021 
022 import static java.util.Objects.requireNonNull;
023 import static io.jenetics.internal.util.Hashes.hash;
024 
025 import java.io.Serializable;
026 import java.util.Objects;
027 import java.util.RandomAccess;
028 
029 import io.jenetics.util.ISeq;
030 import io.jenetics.util.Verifiable;
031 
032 /**
033  * The abstract base implementation of the Chromosome interface. The implementors
034  * of this class must assure that the protected member {@code _genes} is not
035  * {@code null} and the length of the {@code genes} > 0.
036  *
037  @param <G> the gene type.
038  *
039  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
040  @since 1.0
041  @version 5.2
042  */
043 public abstract class AbstractChromosome<G extends Gene<?, G>>
044     implements
045         Chromosome<G>,
046         RandomAccess,
047         Serializable
048 {
049     private static final long serialVersionUID = 1L;
050 
051     /**
052      * Array of genes which forms the chromosome. This array must
053      * be initialized by the derived classes.
054      */
055     protected final transient ISeq<G> _genes;
056 
057     /**
058      * Indicates whether this chromosome is valid or not. If the variable is
059      * {@code null} the validation state hasn't been calculated yet.
060      */
061     protected transient Boolean _valid = null;
062 
063     /**
064      * Create a new {@code AbstractChromosome} from the given {@code genes}
065      * array.
066      *
067      @param genes the genes that form the chromosome.
068      @throws NullPointerException if the given gene array is {@code null}.
069      @throws IllegalArgumentException if the length of the gene sequence is
070      *         empty.
071      */
072     protected AbstractChromosome(final ISeq<? extends G> genes) {
073         requireNonNull(genes, "Gene array");
074         assert genes.forAll(Objects::nonNull"Found at least on null gene.";
075 
076         if (genes.isEmpty()) {
077             throw new IllegalArgumentException(
078                 "The genes sequence must contain at least one gene."
079             );
080         }
081 
082         _genes = ISeq.upcast(genes);
083     }
084 
085     @Override
086     public G get(final int index) {
087         return _genes.get(index);
088     }
089 
090     @Override
091     public int length() {
092         return _genes.length();
093     }
094 
095     @Override
096     public boolean isValid() {
097         if (_valid == null) {
098             _valid = _genes.forAll(Verifiable::isValid);
099         }
100         return _valid;
101     }
102 
103     @Override
104     public int hashCode() {
105         return hash(_genes, hash(getClass()));
106     }
107 
108     @Override
109     public boolean equals(final Object obj) {
110         return obj == this ||
111             obj != null &&
112             getClass() == obj.getClass() &&
113             Objects.equals(_genes, ((AbstractChromosome)obj)._genes);
114     }
115 
116     @Override
117     public String toString() {
118         return Objects.toString(_genes);
119     }
120 
121 }