using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Security;
using System.Net.Sockets;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;

class Sample {
  const string host = "imap.gmail.com"; // 接続先IMAPサーバーのホスト名
  const int port = 993; // 接続先のポート番号
  const string user = "user"; // ログインユーザー名
  const string pass = "pass"; // ログインパスワード
  const string mailbox = "INBOX"; // 取得したいメールがあるメールボックス
  const int mailNumber = 1; // 取得するメールの番号(1から始まるメールボックス内での通番)
  const bool setSeen = false; // 取得と同時にメールを既読状態にするか否か
  const bool deleteAfterFetch = false; // 取得後にメールを削除するか否か
  const string mailFilePath = "mail.eml"; // 取得したメールを保存するファイルのパス

  static void Main()
  {
    // IMAPサーバーに接続
    using (var client = new ImapClient(host, port)) {
      // 接続をSSLにアップグレード
      client.UpgradeToSsl();

      /*
       * initial greetingを受信
       */
      var response = client.Receive();

      if (!response.StartsWith("* OK"))
        // レスポンスがOK以外の場合は例外をスローする
        throw new ApplicationException("unexpected or error response (greeting banner)");

      /*
       * LOGINコマンドを送信してログイン
       */
      client.Send(string.Format("00 LOGIN {0} {1}\r\n", Quote(user), Quote(pass)));

      response = client.Receive();

      if (!response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("00 OK"))
        // コマンドのレスポンスがOK以外の場合は例外をスローする
        throw new ApplicationException("unexpected or error response (LOGIN)");

      /*
       * SELECTコマンドを送信してメールボックスを選択
       */
      client.Send(string.Format("01 SELECT {0}\r\n", Quote(mailbox)));

      response = client.Receive();

      if (!response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("01 OK"))
        throw new ApplicationException("unexpected or error response (SELECT)");

      /*
       * FETCHコマンドを送信してメール本文を取得する
       */
      if (setSeen)
        // 本文取得後にメールを既読にする場合
        client.Send(string.Format("02 FETCH {0} BODY[]\r\n", mailNumber));
      else
        client.Send(string.Format("02 FETCH {0} BODY.PEEK[]\r\n", mailNumber));

      response = client.Receive();

      if (!response.Contains("\r\n02 OK"))
        throw new ApplicationException("unexpected or error response (FETCH)");

      /*
       * 受信したFETCHレスポンスからメール本文を抽出する
       */
      var match = Regex.Match(response, @"BODY\[\] \{([0-9]+)\}\r\n");

      if (match.Success) {
        // "BODY[] {...}\r\n"の部分からメール本文の長さを抽出する
        var length = int.Parse(match.Groups[1].Value);
        // "BODY[] {...}\r\n"以降の部分を抽出する
        var body = response.Substring(match.Index + match.Length, length);

        // 抽出したメール本文をファイルに保存する
        File.WriteAllText(mailFilePath, body, Encoding.ASCII);
      }
      else {
        throw new ApplicationException("fetching message body failed");
      }

      // 本文取得後にメールを削除する場合
      if (deleteAfterFetch) {
        /*
         * STOREコマンドを送信して\Deleted(削除予定)フラグを設定する
         */
        client.Send(string.Format("02A STORE {0} +FLAGS \\Deleted\r\n", mailNumber));

        response = client.Receive();

        if (!response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("02A OK"))
          throw new ApplicationException("unexpected or error response (STORE)");
      }

      /*
       * CLOSEコマンドを送信してメールボックスを閉じる
       */
      client.Send("03 CLOSE\r\n");

      response = client.Receive();

      if (!response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("03 OK"))
        throw new ApplicationException("unexpected or error response (CLOSE)");

      /*
       * LOGOUTコマンドを送信してログアウトする
       */
      client.Send("04 LOGOUT\r\n");

      client.Receive(); // レスポンスの検証は省略
    }
  }

  /// <summary>文字列をクオートした結果を返す。</summary>
  private static string Quote(string str)
  {
    if (string.IsNullOrEmpty(str))
      return "\"\"";
    else
      return string.Concat("\"", str.Replace("\"", "\\\""), "\"");
  }
}

/// <summary>TcpClientを継承してSSL接続とIMAPコマンドの送受信に最適化したクライアント。</summary>
class ImapClient : TcpClient {
  private Stream stream;
  private string host;
  private byte[] receiveBuffer = new byte[1024];

  public ImapClient(string host, int port)
    : base(host, port)
  {
    this.host = host;
    this.stream = GetStream();
  }

  /// <summary>現在の接続をSSLにアップグレードする。</summary>
  public void UpgradeToSsl()
  {
    var sslStream = new SslStream(stream, false, ValidateRemoteCertificate);

    sslStream.AuthenticateAsClient(host);

    stream = sslStream;
  }

  /// <summary>サーバー証明書の検証を行う。</summary>
  private static bool ValidateRemoteCertificate(object sender,
                                                X509Certificate certificate,
                                                X509Chain chain,
                                                SslPolicyErrors sslPolicyErrors)
  {
    // 証明書の検証を省略したい場合は、常にtrueを返す
    //return true;

    if (sslPolicyErrors == SslPolicyErrors.None) {
      return true;
    }
    else {
      // エラーがあれば標準エラーに表示
      Console.Error.WriteLine(sslPolicyErrors);
      return false;
    }
  }

  /// <summary>IMAPコマンドを送信する。</summary>
  public void Send(string command)
  {
    var commandBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(command);

    stream.Write(commandBytes, 0, commandBytes.Length);

    // 送信した内容をコンソールに表示
    Console.Write("C:\t{0}", command);
  }

  /// <summary>IMAPレスポンスを受信する。</summary>
  public string Receive()
  {
    var sb = new StringBuilder();

    for (;;) {
      var len = stream.Read(receiveBuffer, 0, receiveBuffer.Length);

      sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(receiveBuffer, 0, len));

      // 読み取り可能なデータがある場合はさらに受信を続ける
      if (0 < Available)
        continue;

      // CRLFで終端されるまで受信した場合は受信を終了する
      if (2 <= sb.Length && sb[sb.Length - 2] == '\r' && sb[sb.Length - 1] == '\n')
        break;
    }

    var response = sb.ToString();

    // 受信した内容を整形してコンソールに表示
    Console.Write("S:\t{0}", sb.Replace("\r\n", "\r\n\t").ToString(0, sb.Length - 1));

    return response;
  }
}

static class StringExtensions {
  // <summary>文字列を改行文字で分割してIEnumerable<string>で返す。　stringの拡張メソッドとして使用可能。</summary>
  public static IEnumerable<string> SplitIntoLines(this string str)
  {
    if (string.IsNullOrEmpty(str))
      yield break;

    var reader = new StringReader(str);

    for (;;) {
      var line = reader.ReadLine();

      if (line == null)
        break;

      yield return line;
    }
  }
}

Imports System
Imports System.Collections.Generic
Imports System.IO
Imports System.Linq
Imports System.Net
Imports System.Net.Security
Imports System.Net.Sockets
Imports System.Runtime.CompilerServices
Imports System.Security.Cryptography.X509Certificates
Imports System.Text
Imports System.Text.RegularExpressions

Class Sample
  Const host As String = "imap.gmail.com" ' 接続先IMAPサーバーのホスト名
  Const port As Integer = 993 ' 接続先のポート番号
  Const user As String = "user" ' ログインユーザー名
  Const pass As String = "pass" ' ログインパスワード
  Const mailbox As String = "INBOX" ' 取得したいメールがあるメールボックス
  Const mailNumber As Integer = 1 ' 取得するメールの番号(1から始まるメールボックス内での通番)
  Const setSeen As Boolean = False ' 取得と同時にメールを既読状態にするか否か
  Const deleteAfterFetch As Boolean = False ' 取得後にメールを削除するか否か
  Const mailFilePath As String = "mail.eml" ' 取得したメールを保存するファイルのパス

  Shared Sub Main()
    ' IMAPサーバーに接続
    Using client As New ImapClient(host, port)
      ' 接続をSSLにアップグレード
      client.UpgradeToSsl()

      '
      ' initial greetingを受信
      '
      Dim response As String = client.Receive()

      If Not response.StartsWith("* OK") Then
        ' レスポンスがOK以外の場合は例外をスローする
        Throw New ApplicationException("unexpected or error response (greeting banner)")
      End If

      '
      ' LOGINコマンドを送信してログイン
      '
      client.Send(String.Format("00 LOGIN {0} {1}" + vbCrLf, Quote(user), Quote(pass)))

      response = client.Receive()

      If Not response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("00 OK") Then
        ' コマンドのレスポンスがOK以外の場合は例外をスローする
        Throw New ApplicationException("unexpected or error response (LOGIN)")
      End If

      '
      ' SELECTコマンドを送信してメールボックスを選択
      '
      client.Send(String.Format("01 SELECT {0}" + vbCrLf, Quote(mailbox)))

      response = client.Receive()

      If Not response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("01 OK") Then
        Throw New ApplicationException("unexpected or error response (SELECT)")
      End If

      '
      ' FETCHコマンドを送信してメール本文を取得する
      '
      If setSeen Then
        ' 本文取得後にメールを既読にする場合
        client.Send(String.Format("02 FETCH {0} BODY[]" + vbCrLf, mailNumber))
      Else
        client.Send(String.Format("02 FETCH {0} BODY.PEEK[]" + vbCrLf, mailNumber))
      End If

      response = client.Receive()

      If Not response.Contains(vbCrLf + "02 OK") Then
        Throw New ApplicationException("unexpected or error response (FETCH)")
      End If

      '
      ' 受信したFETCHレスポンスからメール本文を抽出する
      '
      Dim match As Match = Regex.Match(response, "BODY\[\] \{([0-9]+)\}" + vbCrLf)

      If match.Success Then
        ' "BODY[] {...}\r\n"の部分からメール本文の長さを抽出する
        Dim length As Integer = Integer.Parse(match.Groups(1).Value)
        ' "BODY[] {...}\r\n"以降の部分を抽出する
        Dim body As String = response.Substring(match.Index + match.Length, length)

        ' 抽出したメール本文をファイルに保存する
        File.WriteAllText(mailFilePath, body, Encoding.ASCII)
      Else
        Throw New ApplicationException("fetching message body failed")
      End If

      ' 本文取得後にメールを削除する場合
      If deleteAfterFetch Then
        '
        ' STOREコマンドを送信して\Deleted(削除予定)フラグを設定する
        '
        client.Send(String.Format("02A STORE {0} +FLAGS \Deleted" + vbCrLf, mailNumber))

        response = client.Receive()

        If Not response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("02A OK") Then
          Throw New ApplicationException("unexpected or error response (STORE)")
        End If
      End If

      '
      ' CLOSEコマンドを送信してメールボックスを閉じる
      '
      client.Send("03 CLOSE" + vbCrLf)

      response = client.Receive()

      If Not response.SplitIntoLines().Last().StartsWith("03 OK") Then
        Throw New ApplicationException("unexpected or error response (CLOSE)")
      End If

      '
      ' LOGOUTコマンドを送信してログアウトする
      '
      client.Send("04 LOGOUT" + vbCrLf)

      client.Receive() ' レスポンスの検証は省略
    End Using
  End Sub

  ''' <summary>文字列をクオートした結果を返す。</summary>
  Private Shared Function Quote(ByVal str As String) As String
    If String.IsNullOrEmpty(str) Then
      Return """"""
    Else
      Return String.Concat("""", str.Replace("""", "\"""), """")
    End If
  End Function
End Class

''' <summary>TcpClientを継承してSSL接続とIMAPコマンドの送受信に最適化したクライアント。</summary>
Class ImapClient
  Inherits TcpClient

  Private stream As Stream
  Private host As String
  Private receiveBuffer(1023) As Byte

  Public Sub New(ByVal host As String, ByVal port As Integer)
    MyBase.New(host, port)

    Me.host = host
    Me.stream = GetStream()
  End Sub

  ''' <summary>現在の接続をSSLにアップグレードする。</summary>
  Public Sub UpgradeToSsl()
    Dim sslStream As New SslStream(stream, False, AddressOf ValidateRemoteCertificate)

    sslStream.AuthenticateAsClient(host)

    stream = sslStream
  End Sub

  ''' <summary>サーバー証明書の検証を行う。</summary>
  Private Shared Function ValidateRemoteCertificate(ByVal sender As Object, _
                                                    ByVal certificate As X509Certificate, _
                                                    ByVal chain As X509Chain, _
                                                    ByVal sslPolicyErrors As SslPolicyErrors) As Boolean
    ' 証明書の検証を省略したい場合は、常にTrueを返す
    'Return True

    If sslPolicyErrors = SslPolicyErrors.None Then
      Return True
    Else
      ' エラーがあれば標準エラーに表示
      Console.Error.WriteLine(sslPolicyErrors)
      Return False
    End If
  End Function

  ''' <summary>IMAPコマンドを送信する。</summary>
  Public Sub Send(ByVal command As String)
    Dim commandBytes() As Byte = Encoding.ASCII.GetBytes(command)

    stream.Write(commandBytes, 0, commandBytes.Length)

    ' 送信した内容をコンソールに表示
    Console.Write("C:" + vbTab + command)
  End Sub

  ''' <summary>IMAPレスポンスを受信する。</summary>
  Public Function Receive() As String
    Dim sb As New StringBuilder()

    Do
      Dim len As Integer = stream.Read(receiveBuffer, 0, receiveBuffer.Length)

      sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(receiveBuffer, 0, len))

      ' 読み取り可能なデータがある場合はさらに受信を続ける
      If 0 < Available Then Continue Do

      ' CRLFで終端されるまで受信した場合は受信を終了する
      If 2 <= sb.Length AndAlso sb.ToString(sb.Length - 2, 2) = vbCrLf Then Exit Do
    Loop

    Dim response As String = sb.ToString()

    ' 受信した内容を整形してコンソールに表示
    Console.Write("S:" + vbTab + sb.Replace(vbCrLf, vbCrLf + vbTab).ToString(0, sb.Length - 1))

    Return response
  End Function
End Class

Module StringExtensions
  ''' <summary>文字列を改行文字で分割してIEnumerable(Of String)で返す。　Stringの拡張メソッドとして使用可能。</summary>
  <Extension()> _
  Public Function SplitIntoLines(ByVal str As String) As IEnumerable(Of String)
    Dim lines As New List(Of String)
    Dim reader As New StringReader(str)

    If String.IsNullOrEmpty(str) Then Return lines

    Do
      Dim line As String = reader.ReadLine()

      If line Is Nothing Then Exit Do

      lines.Add(line)
    Loop

    Return lines
  End Function
End Module