How do stackless coroutines differ from stackful coroutines?

无堆栈协同程序（Non-stackful coroutines）与堆栈式协同程序（Stackful coroutines）的主要区别在于它们如何在内存中管理状态和调用层次。

无堆栈协同程序

无堆栈协同程序，又称为对称协同程序，不会保存每个协同程序的调用堆栈状态。这意味着每个协同程序在被挂起时不保留自己的局部变量状态，而是必须将状态保存在外部结构或通过参数传递的方式来恢复状态。

优点:

• 内存效率更高：由于不需要为每个协同程序实例保存完整的堆栈，内存使用通常更少。
• 上下文切换更快：切换协同程序时不需要处理堆栈信息，速度更快。

缺点:

• 编程复杂性：程序员需要手动管理状态，这增加了编码的复杂性和出错的可能性。

例子: Python 中的生成器就是一种无堆栈协同程序的实现。

python
def simple_coroutine():
    print("Started")
    x = yield
    print("Received:", x)

my_coro = simple_coroutine()
next(my_coro)  # 启动协同程序
my_coro.send(42)  # 发送值并恢复协同程序运行

堆栈式协同程序

堆栈式协同程序，又称为非对称协同程序，会为每个协同程序的实例保存一个独立的调用堆栈。这意味着每个协同程序在执行过程中可以保持自己的局部变量，类似于线程，但通常更轻量。

优点:

• 编程简单：由于可以保留状态，编程模型更接近常规的多线程编程，易于理解和使用。
• 功能强大：支持复杂的控制流，如嵌套函数调用、递归等。

缺点:

• 内存使用较高：每个协同程序需要单独的堆栈，对内存的需求相对较大。
• 上下文切换成本高：堆栈信息的保存和恢复会增加上下文切换的开销。

例子: C# 中的 async-await 机制可视为堆栈式协同程序。

csharp
async Task<string> AccessTheWebAsync()
{  
    HttpClient client = new HttpClient();
    Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://www.example.com");
    string urlContents = await getStringTask;
    return urlContents;
}

总结来说，选择哪种类型的协同程序取决于具体场景的需求，无堆栈协同程序适用于内存和性能需求较高的场景，而堆栈式协同程序适用于编程模型复杂度较高的场景。