TypedDict 适合只读结构化字典校验,不支持实例化;dataclass 适合需可变字段、默认值和方法的轻量数据容器;NamedTuple 适合不可变、高性能、内存敏感的固定结构。

TypedDict 适合只读结构化字典校验,不支持实例化
当你需要在类型检查阶段约束字典的键名和值类型,又不想引入运行时开销,TypedDict 是唯一选择。它本质是类型提示工具,生成的代码仍是普通 dict,没有构造函数、不可实例化,也不能继承或加方法。
常见错误是试图用 TypedDict 创建对象:MyType() 会报 TypeError: TypedDict does not support instantiation;或者误以为它能做运行时字段校验——它完全不干预运行时行为。
适用场景包括:API 响应结构声明、JSON 解析后类型标注、mypy/pyright 检查字典字段拼写和类型。
- 字段可选需显式用
NotRequired或Optional(Python 3.11+) - 不支持默认值(除非用
NotRequired+ 手动赋值) - 序列化/反序列化友好,因为底层就是
dict
dataclass 适合需要可变字段、默认值、方法和运行时行为的轻量数据容器
dataclass 是运行时真实存在的类,字段可读写、支持默认值、__post_init__、自定义 __eq__ 或 __repr__,还能配合 field(default_factory=...) 处理可变默认值。
性能上,初始化比 NamedTuple 慢约 2–3 倍(因要执行 __setattr__ 和可能的 __post_init__),内存占用略高(有 __dict__)。但多数业务场景这点开销可忽略。
容易踩的坑:
- 忘记加
@dataclass(slots=True)导致意外的属性动态添加(尤其在严格模式下) - 用
list或dict当默认值引发共享引用问题,必须用default_factory -
init=False字段若没在__post_init__中赋值,实例化后为None(且无警告)
NamedTuple 适合不可变、高性能、内存敏感的固定结构
NamedTuple 是 tuple 的子类,创建快、内存省、不可变、支持解包和索引。运行时性能接近原生 tuple,初始化速度通常是 dataclass 的 2 倍以上,比 TypedDict(纯 dict)略快或相当。
但它牺牲了灵活性:字段不可修改、不支持默认值(Python 3.7+ 可用 _field_defaults 辅助,但非标准用法)、不能定义方法(除非继承并重写,破坏不可变语义)、无法用 isinstance 稳定识别(因是动态生成类)。
典型使用场景:配置项常量、SQL 查询结果行、函数返回多值结构、需要传给 collections.namedtuple 兼容接口的老代码。
- 字段名不能是 Python 关键字(如
class、def),否则生成失败 - 不支持类型注解运行时提取(
get_type_hints可能失效,取决于定义方式) - 序列化时是 tuple 形式,不是字典,对 JSON 友好度低于
TypedDict或dataclass
选型关键看「是否需要运行时行为」和「是否接受不可变」
如果只是让 IDE 和 mypy 知道“这个 dict 应该长这样”,选 TypedDict;如果要实例化、带逻辑、可扩展,选 dataclass;如果明确要求不可变 + 高频创建 + 内存敏感(比如每秒万级日志条目建模),且不需方法或默认值,NamedTuple 更合适。
别为了“类型安全”强行用 TypedDict 去替代运行时数据容器——它不提供运行时保障;也别在 dataclass 里塞大量计算逻辑,那已超出数据容器职责。真正难判断的,往往是字段是否该可变:一旦开放 __setattr__,就很难再退回到不可变模型。











