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A documentação do módulo typing afirma que os dois trechos de código abaixo são equivalentes.

Utilizando typing.NamedTuple:

from typing import NamedTuple

class Employee(NamedTuple):
    name: str
    id: int

Utilizando collections.namedtuple:

from collections import namedtuple

Employee = namedtuple('Employee', ['name', 'id'])

São exatamente a mesma coisa, ou se não, quais as diferenças entre eles?

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2

Para todos os fins práticos, são a mesma coisa.

Na verdade, a própria implementação de typing.NamedTuple utiliza internamente a estrutura collections.namedtuple para toda a lógica da tupla, adicionando alguns campos ao objeto.

class NamedTuple(metaclass=NamedTupleMeta):
    _root = True

    def __new__(self, typename, fields=None, **kwargs):
        if kwargs and not _PY36:
            raise TypeError("Keyword syntax for NamedTuple is only supported in Python 3.6+")
        if fields is None:
            fields = kwargs.items()
        elif kwargs:
            raise TypeError("Either list of fields or keywords can be provided to NamedTuple, not both")
        return _make_nmtuple(typename, fields)

Trecho de código tirado do arquivo fonte no repositório oficial, linhas 2170 a 2207

Perceba que o retorno do construtor da classe é o retorno da função _make_nmtuple. Tal função foi definida linhas acima:

def _make_nmtuple(name, types):
    msg = "NamedTuple('Name', [(f0, t0), (f1, t1), ...]); each t must be a type"
    types = [(n, _type_check(t, msg)) for n, t in types]
    nm_tpl = collections.namedtuple(name, [n for n, t in types])
    # Prior to PEP 526, only _field_types attribute was assigned.
    # Now, both __annotations__ and _field_types are used to maintain compatibility.
    nm_tpl.__annotations__ = nm_tpl._field_types = collections.OrderedDict(types)
    try:
        nm_tpl.__module__ = sys._getframe(2).f_globals.get('__name__', '__main__')
    except (AttributeError, ValueError):
        pass
    return nm_tpl

O retorno da função será nm_tpl, que foi definido utilizando collections.namedtuple, adicionando os campos __annotations__ e _field_types. Não obstante, na classe NamedTupleMeta, qual a NamedTuple utiliza como metaclasse, existe o seguinte trecho:

nm_tpl = _make_nmtuple(typename, types.items())
defaults = []
defaults_dict = {}
for field_name in types:
    if field_name in ns:
        default_value = ns[field_name]
        defaults.append(default_value)
        defaults_dict[field_name] = default_value
    elif defaults:
        raise TypeError("Non-default namedtuple field {field_name} cannot "
                        "follow default field(s) {default_names}"
                        .format(field_name=field_name,
                                default_names=', '.join(defaults_dict.keys())))
nm_tpl.__new__.__annotations__ = collections.OrderedDict(types)
nm_tpl.__new__.__defaults__ = tuple(defaults)
nm_tpl._field_defaults = defaults_dict

O que são metaclasses?

Onde fica claro a adição dos três campos sobre a estrutura padrão namedtuple: __annotations__, __defaults__ e _field_defaults.

Mas no que isso tudo implica para mim, como desenvolvedor?

Utilizando as versões mais recentes do Python, 3.6+, prefira utilizar a estrutura typing.NamedTuple, por seu muito mais simples de escrever e mais legível.

  1. A definição de typing.NamedTuple é mais simples;

    Os dois trechos de código abaixo são, na prática, equivalentes, mas veja a diferença nas suas definições.

    class Employee(typing.NamedTuple):
        name: str
        id: int
    
    Employee = collections.namedtuple('Employee', ['name', 'id'])
    
    # Python <= 3.5
    Employee = collections.namedtuple('Employee', [('name', str), ('id', int)])
    

    Além disso, utilizando typing.NamedTuple você pode facilmente definir valores padrões para os campos:

    class Employee(typing.NamedTuple):
        name: str = 'Guido'
        id: int = 1
    

    Em comparação com collections.namedtuple:

    Employee = collections.namedtuple('Employee', ['name', 'id'])
    Employee.__new__.__defaults__ = ('Guido', 1)
    
  2. É muito mais fácil adicionar uma docstring na typing.NamedTuple;

    Para adicionar uma docstring no objeto criado, basta adiciona-la normalmente à classe que criou.

    class Employee(typing.NamedTuple):
        """ Documentação da classe Employee """
        name: str
        id: int
    

    Enquanto para collections.namedtuple precisa fazer a atribuição manualmente.

    Employee = collections.namedtuple('Employee', ['name', 'id'])
    Employee.__doc__ = "Documentação da classe Employee"
    
  3. Não é necessário repetir o nome da classe. Para collections.namedtuple, na própria definição do objeto será necessário informar o nome duas vezes, mais uma para cada personalização do objeto que fizer. Com typing.NamedTuple, o nome é indicado apenas uma vez como nome da classe.

  4. Com typing.NamedTuple é possível adicionar facilmente métodos ao objeto.

    class Employee(NamedTuple):
        """Represents an employee."""
        name: str
        id: int = 3
    
        def __repr__(self) -> str:
            return f'<Employee {self.name}, id={self.id}>'
    

Mas atenção, mesmo que você defina Employee como herdando de typing.NamedTuple, ele não será um sub-tipo deste.

isinstance(Employee('Guido', 1), typing.NamedTuple)  # False
0

Com typing.NamedTuple é possível colocar tipo nos atributos, enquanto com namedtuple não. Outra diferença é que com typing.NamedTuple é possível ter valores padrão para alguns dos atributos.

Para guardar essas informações, a nova classe criada tem 2 atributos extras: _field_types e _field_defaults.

Também é possível adicionar docstrings nas classes derivadas de typing.NamedTuple e adicionar métodos.

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