C#でデザインパターン「Iteratorパターン」

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

/// <summary>
/// Iterator パターンの Aggregate インターフェース
/// </summary>
interface INulltableCollection<T> : IEnumerable<T>
{
    IIterator<T> CreateIterator { get; }
}

/// <summary>
/// Iterator パターンの Iterator インターフェース
/// </summary>
interface IIterator<T> : IEnumerator<T>
{
    new bool MoveNext();
    new T Current { get; }
    new void Reset();
}

/// <summary>
/// Iterator パターンの ConcreteAggregate
/// </summary>
public class NulltableCollection<T> : INulltableCollection<T>
{
    private readonly List<T> _list = new List<T>(1); // 最大要素数を1に制限

    public NulltableCollection() { }
    public NulltableCollection(T? item)
    {
        if (item is not null)
        {
            _list.Add(item);
        }
    }

    IIterator<T> INulltableCollection<T>.CreateIterator => new NulltableCollectionIterator<T>(this);

    public IEnumerator<T> GetEnumerator() => ((INulltableCollection<T>)this).CreateIterator;

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() => ((INulltableCollection<T>)this).CreateIterator;

    // 内部リストへのアクセスを提供する (Iteratorからのみアクセスを想定)
    internal List<T> GetInternalList() => _list;
}

/// <summary>
/// Iterator パターンの ConcreteIterator
/// </summary>
public class NulltableCollectionIterator<T> : IIterator<T>
{
    private readonly NulltableCollection<T> _collection;
    private int _currentIndex = -1;

    public NulltableCollectionIterator(NulltableCollection<T> collection)
    {
        _collection = collection;
    }

    public T Current
    {
        get
        {
            if (_currentIndex < 0 || _currentIndex >= _collection.GetInternalList().Count)
            {
                throw new InvalidOperationException("イテレーターは有効な位置にありません。");
            }
            return _collection.GetInternalList()[_currentIndex];
        }
    }

    object IEnumerator.Current
    {
        get
        {
            if (_currentIndex < 0 || _currentIndex >= _collection.GetInternalList().Count)
            {
                throw new InvalidOperationException("イテレーターは有効な位置にありません。");
            }
            return Current!;
        }
    }

    public void Dispose() { /* 特にリソースがないため何もしない */ }

    public bool MoveNext()
    {
        _currentIndex++;
        return _currentIndex < _collection.GetInternalList().Count;
    }

    public void Reset()
    {
        _currentIndex = -1;
    }
}

static class Program
{
    static public void Main()
    {
        NulltableCollection<string> vars1 = new ("Hello");
        Console.WriteLine("vars1:");
        foreach (string v in vars1)
        {
            Console.WriteLine(v);
        }

        NulltableCollection<string> vars2 = new (null);
        Console.WriteLine("\nvars2:");
        foreach (string v in vars2)
        {
            // vars2 は要素を持ちません
            Console.WriteLine(v);
        }
    }
}