C# 實體集合類設計：從低復用到泛型高復用的進階之路

前言：為什麼需要自定義實體集合？

在三層架構中，實體與實體集合是層間傳遞的核心數據載體。早期開發者常面臨選擇：使用數組、List<T> 等框架集合，還是為每個實體手寫專屬集合類？本文通過對比兩種設計模式，揭示泛型基類如何實現代碼復用與類型安全的雙重提升。

方案一：針對每個實體的專用集合類（復用性差）

以 Person 實體為例，需手寫 PersonCollection_bad 類，內部封裝 ArrayList，實現 Add、Remove、索引器、IEnumerable 等功能。

public class PersonCollection_bad : IEnumerable {
    private ArrayList list = new ArrayList();
    public void Add(Person p) { list.Add(p); }
    public object this[int index] { get { return list[index]; } ... }
    public IEnumerator GetEnumerator() { return list.GetEnumerator(); }
    // ... 大量重複代碼
}

缺點明顯：每新增一個實體，就要複製一套幾乎相同的代碼，維護成本極高，且索引器返回 object 需強制轉型，類型不安全。

方案二：泛型基礎集合類 + 具體類繼承（復用性好）

核心是設計一個實現 IList<T>, IEnumerable<T>, IEnumerator<T> 的泛型基類 BaseCollection<T>，內部用 List<T> 存儲，完整實現增刪改查、索引器、迭代器、複製等標準接口。

public class BaseCollection<T> : IEnumerable<T>, IEnumerator<T>, IList<T> {
    private List<T> list = new List<T>();
    private int position = -1;
    // 完整實現 IList<T> 所有成員：Add, Remove, Insert, IndexOf, this[], CopyTo...
    // 實現 IEnumerable<T>/IEnumerator<T>：GetEnumerator, Current, MoveNext, Reset, Dispose
}

具體實體集合只需一行繼承：

public class PersonBaseCollection : BaseCollection<Person> { }

客戶端調用示例

PersonBaseCollection coll = new PersonBaseCollection();
coll.Add(new Person { strID="1", strName="qs1", intAge=21 });
coll.AddRange(new[] { new Person { strID="2", ... }, ... });
coll.Insert(0, new Person { strID="4", ... });
foreach (var p in coll) Console.WriteLine($"{p.strID} {p.strName} {p.intAge}");

總結與遺珠：迭代器模式

文中實現的 IEnumerator<T> 正是迭代器模式的應用。.NET 框架內建集合（List、Dictionary 等）均基於此模式，統一了遍歷介面，支援 foreach、LINQ 等高級特性。理解這一點，有助於在需要自定義遍歷邏輯時（如樹形結構、分頁加載）靈活擴展。