Gene.java
01 /*
02  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-8.0.0).
03  * Copyright (c) 2007-2024 Franz Wilhelmstötter
04  *
05  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
06  * you may not use this file except in compliance with the License.
07  * You may obtain a copy of the License at
08  *
09  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  *
17  * Author:
18  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmail.com)
19  */
20 package io.jenetics;
21 
22 import io.jenetics.util.Factory;
23 import io.jenetics.util.Self;
24 import io.jenetics.util.Verifiable;
25 
26 /**
27  * Genes are the atoms of the <em>Jenetics</em> library. They contain the actual
28  * information (alleles) of the encoded solution. All implementations of the
29  * interface are final, immutable and can be only created via static
30  * factory methods which have the name {@code of}. When extending the library
31  * with own {@code Gene} implementations, it is recommended to also implement it
32  * as <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Value_object">value objects</a>.
33  *
34  * @implSpec
35  <em>Jenetics</em> requires that the individuals ({@link Genotype} and
36  {@link Phenotype}) are not changed after they have been created. Therefore,
37  * all implementations of the {@code Gene} interface must also be
38  <em>immutable</em>.
39  *
40  @see <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Value_object">Value object</a>
41  @see Chromosome
42  *
43  @param <A> the <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Allele">Allele</a> type
44  *         of this gene.
45  *
46  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
47  @since 1.0
48  @version 6.0
49  */
50 public interface Gene<A, G extends Gene<A, G>>
51     extends
52         Self<G>,
53         Factory<G>,
54         Verifiable
55 {
56 
57     /**
58      * Return the allele of this gene.
59      *
60      @return the allele of this gene.
61      */
62     A allele();
63 
64     /**
65      * Return a new, random gene with the same type and with the same constraints
66      * as this gene. For all genes returned by this method holds
67      * {@code gene.getClass() == gene.newInstance().getClass()}. Implementations
68      * of this method have to use the {@link java.util.Random} object which can
69      * be fetched from the {@link io.jenetics.util.RandomRegistry}.
70      */
71     @Override
72     G newInstance();
73 
74     /**
75      * Create a new gene from the given {@code value} and the gene context.
76      *
77      @since 2.0
78      @param value the value of the new gene.
79      @return a new gene with the given value.
80      */
81     G newInstance(final A value);
82 
83 }