C# : 使用迭代器 Iterators 產生自己的集合 Collection 清單

在這個練習中，我們來開發出一個類別，可以用於 foreach 陳述式中，也就是迭代器的能力，根據微軟的定義：迭代器 可用來逐步執行集合，例如清單和陣列。迭代器方法或 get 存取子會對集合執行自訂反覆運算。

要客製化類別，使其具有迭代器能力，在 C# 中，我們僅需要實作 IEnumerable<T> 這個介面，在您的類別中，實作出 GetEnumerator 這個方法即可。

這裡，我們模擬一個情境，您需要透過網路抓取四個網頁內容，不過，你無法控制哪個網頁會先讀取完畢，因此，您將需要設您的類別，只要網頁內容讀取完成之後，就會回傳到用戶端；而在用戶端中，可以使用 foreach 陳述式來逐一讀取這些網頁內容。為了達到這樣的需求，我們是用 C# 工作的靜態方法 Task.WhenAny 來協助我們處理這樣需求。

public class DownloadWeb : IEnumerable<DownloadWeb.GetWebResult>
{
    public class GetWebResult
    {
        public int Length { get; set; }
        public string URL { get; set; }
        public int ms { get; set; }
    }

    public string[] Urls = new string[]
    {
        "https://tw.yahoo.com/",
        "http://www.msn.com/zh-tw/",
        "https://world.taobao.com/",
        "https://www.microsoft.com",
    }; 

    public IEnumerator<GetWebResult> GetEnumerator()
    {
        List<Task<GetWebResult>> tasks = new List<Task<GetWebResult>>();
        tasks.Add(GetWebContent(Urls[0]));
        tasks.Add(GetWebContent(Urls[1]));
        tasks.Add(GetWebContent(Urls[2]));
        tasks.Add(GetWebContent(Urls[3]));

        while (tasks.Count > 0)
        {
            var aTask = Task.WhenAny(tasks);
            tasks.Remove(aTask.Result);
            var result = aTask.Result;
            yield return result.Result;
        }
    }

    public async Task<GetWebResult> GetWebContent(string url)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        using (var client = new HttpClient())
        {
            var result = await client.GetStringAsync(url);
            sw.Stop();
            GetWebResult getWebResult = new GetWebResult()
            {
                Length = result.Length,
                URL = url,
                ms = sw.Elapsed.Milliseconds
            };
            return getWebResult;
        }
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

在我們要進行測試的時候，首先，我們產生出一個 DownloadWeb 物件，使用 foreach 陳述式，逐一取得讀取到的網頁內容。你可以嘗試重複執行這個練習程式，將會發現到，每次進行 foreach 陳述式的時候，回傳結果順序都不進相同。

DownloadWeb downloadWeb = new DownloadWeb();

foreach (var item in downloadWeb)
{
    Console.WriteLine($"{item.URL} ({item.ms}) : {item.Length}");
}

Console.WriteLine($"Press any key to Exist...{Environment.NewLine}");
Console.ReadKey();

執行結果

http://www.msn.com/zh-tw/ (241) : 46965
https://tw.yahoo.com/ (327) : 201659
https://world.taobao.com/ (349) : 220947
https://www.microsoft.com (4) : 1020
Press any key to Exist...