zmc
2023-12-22 9fdbf60165db0400c2e8e6be2dc6e88138ac719a
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
1089
1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105
1106
1107
1108
1109
1110
1111
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122
1123
1124
1125
1126
1127
1128
1129
1130
1131
1132
1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
1141
1142
1143
1144
1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
1187
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
1196
1197
1198
1199
1200
1201
1202
1203
1204
1205
1206
1207
1208
1209
1210
1211
1212
1213
1214
1215
1216
1217
1218
1219
1220
1221
1222
1223
1224
1225
1226
1227
1228
1229
1230
1231
1232
1233
1234
1235
1236
1237
1238
1239
1240
1241
1242
1243
1244
1245
1246
1247
1248
1249
1250
1251
1252
1253
1254
1255
1256
1257
1258
1259
1260
1261
1262
1263
1264
1265
1266
1267
1268
1269
1270
1271
1272
from __future__ import annotations
 
from collections import abc
from datetime import datetime
from functools import partial
from itertools import islice
from typing import (
    TYPE_CHECKING,
    Callable,
    Hashable,
    List,
    Tuple,
    TypedDict,
    Union,
    cast,
    overload,
)
import warnings
 
import numpy as np
 
from pandas._libs import (
    lib,
    tslib,
)
from pandas._libs.tslibs import (
    OutOfBoundsDatetime,
    Timedelta,
    Timestamp,
    astype_overflowsafe,
    get_unit_from_dtype,
    iNaT,
    is_supported_unit,
    nat_strings,
    parsing,
    timezones as libtimezones,
)
from pandas._libs.tslibs.conversion import precision_from_unit
from pandas._libs.tslibs.parsing import (
    DateParseError,
    guess_datetime_format,
)
from pandas._libs.tslibs.strptime import array_strptime
from pandas._typing import (
    AnyArrayLike,
    ArrayLike,
    DateTimeErrorChoices,
    npt,
)
from pandas.util._exceptions import find_stack_level
 
from pandas.core.dtypes.common import (
    ensure_object,
    is_datetime64_dtype,
    is_datetime64tz_dtype,
    is_float,
    is_integer,
    is_integer_dtype,
    is_list_like,
    is_numeric_dtype,
    is_scalar,
)
from pandas.core.dtypes.generic import (
    ABCDataFrame,
    ABCSeries,
)
from pandas.core.dtypes.missing import notna
 
from pandas.arrays import (
    DatetimeArray,
    IntegerArray,
    PandasArray,
)
from pandas.core import algorithms
from pandas.core.algorithms import unique
from pandas.core.arrays.base import ExtensionArray
from pandas.core.arrays.datetimes import (
    maybe_convert_dtype,
    objects_to_datetime64ns,
    tz_to_dtype,
)
from pandas.core.construction import extract_array
from pandas.core.indexes.base import Index
from pandas.core.indexes.datetimes import DatetimeIndex
 
if TYPE_CHECKING:
    from pandas._libs.tslibs.nattype import NaTType
    from pandas._libs.tslibs.timedeltas import UnitChoices
 
    from pandas import (
        DataFrame,
        Series,
    )
 
# ---------------------------------------------------------------------
# types used in annotations
 
ArrayConvertible = Union[List, Tuple, AnyArrayLike]
Scalar = Union[float, str]
DatetimeScalar = Union[Scalar, datetime]
 
DatetimeScalarOrArrayConvertible = Union[DatetimeScalar, ArrayConvertible]
 
DatetimeDictArg = Union[List[Scalar], Tuple[Scalar, ...], AnyArrayLike]
 
 
class YearMonthDayDict(TypedDict, total=True):
    year: DatetimeDictArg
    month: DatetimeDictArg
    day: DatetimeDictArg
 
 
class FulldatetimeDict(YearMonthDayDict, total=False):
    hour: DatetimeDictArg
    hours: DatetimeDictArg
    minute: DatetimeDictArg
    minutes: DatetimeDictArg
    second: DatetimeDictArg
    seconds: DatetimeDictArg
    ms: DatetimeDictArg
    us: DatetimeDictArg
    ns: DatetimeDictArg
 
 
DictConvertible = Union[FulldatetimeDict, "DataFrame"]
start_caching_at = 50
 
 
# ---------------------------------------------------------------------
 
 
def _guess_datetime_format_for_array(arr, dayfirst: bool | None = False) -> str | None:
    # Try to guess the format based on the first non-NaN element, return None if can't
    if (first_non_null := tslib.first_non_null(arr)) != -1:
        if type(first_non_nan_element := arr[first_non_null]) is str:
            # GH#32264 np.str_ object
            guessed_format = guess_datetime_format(
                first_non_nan_element, dayfirst=dayfirst
            )
            if guessed_format is not None:
                return guessed_format
            # If there are multiple non-null elements, warn about
            # how parsing might not be consistent
            if tslib.first_non_null(arr[first_non_null + 1 :]) != -1:
                warnings.warn(
                    "Could not infer format, so each element will be parsed "
                    "individually, falling back to `dateutil`. To ensure parsing is "
                    "consistent and as-expected, please specify a format.",
                    UserWarning,
                    stacklevel=find_stack_level(),
                )
    return None
 
 
def should_cache(
    arg: ArrayConvertible, unique_share: float = 0.7, check_count: int | None = None
) -> bool:
    """
    Decides whether to do caching.
 
    If the percent of unique elements among `check_count` elements less
    than `unique_share * 100` then we can do caching.
 
    Parameters
    ----------
    arg: listlike, tuple, 1-d array, Series
    unique_share: float, default=0.7, optional
        0 < unique_share < 1
    check_count: int, optional
        0 <= check_count <= len(arg)
 
    Returns
    -------
    do_caching: bool
 
    Notes
    -----
    By default for a sequence of less than 50 items in size, we don't do
    caching; for the number of elements less than 5000, we take ten percent of
    all elements to check for a uniqueness share; if the sequence size is more
    than 5000, then we check only the first 500 elements.
    All constants were chosen empirically by.
    """
    do_caching = True
 
    # default realization
    if check_count is None:
        # in this case, the gain from caching is negligible
        if len(arg) <= start_caching_at:
            return False
 
        if len(arg) <= 5000:
            check_count = len(arg) // 10
        else:
            check_count = 500
    else:
        assert (
            0 <= check_count <= len(arg)
        ), "check_count must be in next bounds: [0; len(arg)]"
        if check_count == 0:
            return False
 
    assert 0 < unique_share < 1, "unique_share must be in next bounds: (0; 1)"
 
    try:
        # We can't cache if the items are not hashable.
        unique_elements = set(islice(arg, check_count))
    except TypeError:
        return False
    if len(unique_elements) > check_count * unique_share:
        do_caching = False
    return do_caching
 
 
def _maybe_cache(
    arg: ArrayConvertible,
    format: str | None,
    cache: bool,
    convert_listlike: Callable,
) -> Series:
    """
    Create a cache of unique dates from an array of dates
 
    Parameters
    ----------
    arg : listlike, tuple, 1-d array, Series
    format : string
        Strftime format to parse time
    cache : bool
        True attempts to create a cache of converted values
    convert_listlike : function
        Conversion function to apply on dates
 
    Returns
    -------
    cache_array : Series
        Cache of converted, unique dates. Can be empty
    """
    from pandas import Series
 
    cache_array = Series(dtype=object)
 
    if cache:
        # Perform a quicker unique check
        if not should_cache(arg):
            return cache_array
 
        unique_dates = unique(arg)
        if len(unique_dates) < len(arg):
            cache_dates = convert_listlike(unique_dates, format)
            # GH#45319
            try:
                cache_array = Series(cache_dates, index=unique_dates, copy=False)
            except OutOfBoundsDatetime:
                return cache_array
            # GH#39882 and GH#35888 in case of None and NaT we get duplicates
            if not cache_array.index.is_unique:
                cache_array = cache_array[~cache_array.index.duplicated()]
    return cache_array
 
 
def _box_as_indexlike(
    dt_array: ArrayLike, utc: bool = False, name: Hashable = None
) -> Index:
    """
    Properly boxes the ndarray of datetimes to DatetimeIndex
    if it is possible or to generic Index instead
 
    Parameters
    ----------
    dt_array: 1-d array
        Array of datetimes to be wrapped in an Index.
    utc : bool
        Whether to convert/localize timestamps to UTC.
    name : string, default None
        Name for a resulting index
 
    Returns
    -------
    result : datetime of converted dates
        - DatetimeIndex if convertible to sole datetime64 type
        - general Index otherwise
    """
 
    if is_datetime64_dtype(dt_array):
        tz = "utc" if utc else None
        return DatetimeIndex(dt_array, tz=tz, name=name)
    return Index(dt_array, name=name, dtype=dt_array.dtype)
 
 
def _convert_and_box_cache(
    arg: DatetimeScalarOrArrayConvertible,
    cache_array: Series,
    name: Hashable | None = None,
) -> Index:
    """
    Convert array of dates with a cache and wrap the result in an Index.
 
    Parameters
    ----------
    arg : integer, float, string, datetime, list, tuple, 1-d array, Series
    cache_array : Series
        Cache of converted, unique dates
    name : string, default None
        Name for a DatetimeIndex
 
    Returns
    -------
    result : Index-like of converted dates
    """
    from pandas import Series
 
    result = Series(arg, dtype=cache_array.index.dtype).map(cache_array)
    return _box_as_indexlike(result._values, utc=False, name=name)
 
 
def _return_parsed_timezone_results(
    result: np.ndarray, timezones, utc: bool, name
) -> Index:
    """
    Return results from array_strptime if a %z or %Z directive was passed.
 
    Parameters
    ----------
    result : ndarray[int64]
        int64 date representations of the dates
    timezones : ndarray
        pytz timezone objects
    utc : bool
        Whether to convert/localize timestamps to UTC.
    name : string, default None
        Name for a DatetimeIndex
 
    Returns
    -------
    tz_result : Index-like of parsed dates with timezone
    """
    tz_results = np.empty(len(result), dtype=object)
    for zone in unique(timezones):
        mask = timezones == zone
        dta = DatetimeArray(result[mask]).tz_localize(zone)
        if utc:
            if dta.tzinfo is None:
                dta = dta.tz_localize("utc")
            else:
                dta = dta.tz_convert("utc")
        tz_results[mask] = dta
 
    return Index(tz_results, name=name)
 
 
def _convert_listlike_datetimes(
    arg,
    format: str | None,
    name: Hashable = None,
    utc: bool = False,
    unit: str | None = None,
    errors: DateTimeErrorChoices = "raise",
    dayfirst: bool | None = None,
    yearfirst: bool | None = None,
    exact: bool = True,
):
    """
    Helper function for to_datetime. Performs the conversions of 1D listlike
    of dates
 
    Parameters
    ----------
    arg : list, tuple, ndarray, Series, Index
        date to be parsed
    name : object
        None or string for the Index name
    utc : bool
        Whether to convert/localize timestamps to UTC.
    unit : str
        None or string of the frequency of the passed data
    errors : str
        error handing behaviors from to_datetime, 'raise', 'coerce', 'ignore'
    dayfirst : bool
        dayfirst parsing behavior from to_datetime
    yearfirst : bool
        yearfirst parsing behavior from to_datetime
    exact : bool, default True
        exact format matching behavior from to_datetime
 
    Returns
    -------
    Index-like of parsed dates
    """
    if isinstance(arg, (list, tuple)):
        arg = np.array(arg, dtype="O")
    elif isinstance(arg, PandasArray):
        arg = np.array(arg)
 
    arg_dtype = getattr(arg, "dtype", None)
    # these are shortcutable
    tz = "utc" if utc else None
    if is_datetime64tz_dtype(arg_dtype):
        if not isinstance(arg, (DatetimeArray, DatetimeIndex)):
            return DatetimeIndex(arg, tz=tz, name=name)
        if utc:
            arg = arg.tz_convert(None).tz_localize("utc")
        return arg
 
    elif is_datetime64_dtype(arg_dtype):
        arg_dtype = cast(np.dtype, arg_dtype)
        if not is_supported_unit(get_unit_from_dtype(arg_dtype)):
            # We go to closest supported reso, i.e. "s"
            arg = astype_overflowsafe(
                # TODO: looks like we incorrectly raise with errors=="ignore"
                np.asarray(arg),
                np.dtype("M8[s]"),
                is_coerce=errors == "coerce",
            )
 
        if not isinstance(arg, (DatetimeArray, DatetimeIndex)):
            return DatetimeIndex(arg, tz=tz, name=name)
        elif utc:
            # DatetimeArray, DatetimeIndex
            return arg.tz_localize("utc")
 
        return arg
 
    elif unit is not None:
        if format is not None:
            raise ValueError("cannot specify both format and unit")
        return _to_datetime_with_unit(arg, unit, name, utc, errors)
    elif getattr(arg, "ndim", 1) > 1:
        raise TypeError(
            "arg must be a string, datetime, list, tuple, 1-d array, or Series"
        )
 
    # warn if passing timedelta64, raise for PeriodDtype
    # NB: this must come after unit transformation
    try:
        arg, _ = maybe_convert_dtype(arg, copy=False, tz=libtimezones.maybe_get_tz(tz))
    except TypeError:
        if errors == "coerce":
            npvalues = np.array(["NaT"], dtype="datetime64[ns]").repeat(len(arg))
            return DatetimeIndex(npvalues, name=name)
        elif errors == "ignore":
            idx = Index(arg, name=name)
            return idx
        raise
 
    arg = ensure_object(arg)
 
    if format is None:
        format = _guess_datetime_format_for_array(arg, dayfirst=dayfirst)
 
    # `format` could be inferred, or user didn't ask for mixed-format parsing.
    if format is not None and format != "mixed":
        return _array_strptime_with_fallback(arg, name, utc, format, exact, errors)
 
    result, tz_parsed = objects_to_datetime64ns(
        arg,
        dayfirst=dayfirst,
        yearfirst=yearfirst,
        utc=utc,
        errors=errors,
        allow_object=True,
    )
 
    if tz_parsed is not None:
        # We can take a shortcut since the datetime64 numpy array
        # is in UTC
        dta = DatetimeArray(result, dtype=tz_to_dtype(tz_parsed))
        return DatetimeIndex._simple_new(dta, name=name)
 
    return _box_as_indexlike(result, utc=utc, name=name)
 
 
def _array_strptime_with_fallback(
    arg,
    name,
    utc: bool,
    fmt: str,
    exact: bool,
    errors: str,
) -> Index:
    """
    Call array_strptime, with fallback behavior depending on 'errors'.
    """
    result, timezones = array_strptime(arg, fmt, exact=exact, errors=errors, utc=utc)
    if any(tz is not None for tz in timezones):
        return _return_parsed_timezone_results(result, timezones, utc, name)
 
    return _box_as_indexlike(result, utc=utc, name=name)
 
 
def _to_datetime_with_unit(arg, unit, name, utc: bool, errors: str) -> Index:
    """
    to_datetime specalized to the case where a 'unit' is passed.
    """
    arg = extract_array(arg, extract_numpy=True)
 
    # GH#30050 pass an ndarray to tslib.array_with_unit_to_datetime
    # because it expects an ndarray argument
    if isinstance(arg, IntegerArray):
        arr = arg.astype(f"datetime64[{unit}]")
        tz_parsed = None
    else:
        arg = np.asarray(arg)
 
        if arg.dtype.kind in ["i", "u"]:
            # Note we can't do "f" here because that could induce unwanted
            #  rounding GH#14156, GH#20445
            arr = arg.astype(f"datetime64[{unit}]", copy=False)
            try:
                arr = astype_overflowsafe(arr, np.dtype("M8[ns]"), copy=False)
            except OutOfBoundsDatetime:
                if errors == "raise":
                    raise
                arg = arg.astype(object)
                return _to_datetime_with_unit(arg, unit, name, utc, errors)
            tz_parsed = None
 
        elif arg.dtype.kind == "f":
            mult, _ = precision_from_unit(unit)
 
            mask = np.isnan(arg) | (arg == iNaT)
            fvalues = (arg * mult).astype("f8", copy=False)
            fvalues[mask] = 0
 
            if (fvalues < Timestamp.min._value).any() or (
                fvalues > Timestamp.max._value
            ).any():
                if errors != "raise":
                    arg = arg.astype(object)
                    return _to_datetime_with_unit(arg, unit, name, utc, errors)
                raise OutOfBoundsDatetime(f"cannot convert input with unit '{unit}'")
 
            arr = fvalues.astype("M8[ns]", copy=False)
            arr[mask] = np.datetime64("NaT", "ns")
 
            tz_parsed = None
        else:
            arg = arg.astype(object, copy=False)
            arr, tz_parsed = tslib.array_with_unit_to_datetime(arg, unit, errors=errors)
 
    if errors == "ignore":
        # Index constructor _may_ infer to DatetimeIndex
        result = Index._with_infer(arr, name=name)
    else:
        result = DatetimeIndex(arr, name=name)
 
    if not isinstance(result, DatetimeIndex):
        return result
 
    # GH#23758: We may still need to localize the result with tz
    # GH#25546: Apply tz_parsed first (from arg), then tz (from caller)
    # result will be naive but in UTC
    result = result.tz_localize("UTC").tz_convert(tz_parsed)
 
    if utc:
        if result.tz is None:
            result = result.tz_localize("utc")
        else:
            result = result.tz_convert("utc")
    return result
 
 
def _adjust_to_origin(arg, origin, unit):
    """
    Helper function for to_datetime.
    Adjust input argument to the specified origin
 
    Parameters
    ----------
    arg : list, tuple, ndarray, Series, Index
        date to be adjusted
    origin : 'julian' or Timestamp
        origin offset for the arg
    unit : str
        passed unit from to_datetime, must be 'D'
 
    Returns
    -------
    ndarray or scalar of adjusted date(s)
    """
    if origin == "julian":
        original = arg
        j0 = Timestamp(0).to_julian_date()
        if unit != "D":
            raise ValueError("unit must be 'D' for origin='julian'")
        try:
            arg = arg - j0
        except TypeError as err:
            raise ValueError(
                "incompatible 'arg' type for given 'origin'='julian'"
            ) from err
 
        # preemptively check this for a nice range
        j_max = Timestamp.max.to_julian_date() - j0
        j_min = Timestamp.min.to_julian_date() - j0
        if np.any(arg > j_max) or np.any(arg < j_min):
            raise OutOfBoundsDatetime(
                f"{original} is Out of Bounds for origin='julian'"
            )
    else:
        # arg must be numeric
        if not (
            (is_scalar(arg) and (is_integer(arg) or is_float(arg)))
            or is_numeric_dtype(np.asarray(arg))
        ):
            raise ValueError(
                f"'{arg}' is not compatible with origin='{origin}'; "
                "it must be numeric with a unit specified"
            )
 
        # we are going to offset back to unix / epoch time
        try:
            offset = Timestamp(origin, unit=unit)
        except OutOfBoundsDatetime as err:
            raise OutOfBoundsDatetime(f"origin {origin} is Out of Bounds") from err
        except ValueError as err:
            raise ValueError(
                f"origin {origin} cannot be converted to a Timestamp"
            ) from err
 
        if offset.tz is not None:
            raise ValueError(f"origin offset {offset} must be tz-naive")
        td_offset = offset - Timestamp(0)
 
        # convert the offset to the unit of the arg
        # this should be lossless in terms of precision
        ioffset = td_offset // Timedelta(1, unit=unit)
 
        # scalars & ndarray-like can handle the addition
        if is_list_like(arg) and not isinstance(arg, (ABCSeries, Index, np.ndarray)):
            arg = np.asarray(arg)
        arg = arg + ioffset
    return arg
 
 
@overload
def to_datetime(
    arg: DatetimeScalar,
    errors: DateTimeErrorChoices = ...,
    dayfirst: bool = ...,
    yearfirst: bool = ...,
    utc: bool = ...,
    format: str | None = ...,
    exact: bool = ...,
    unit: str | None = ...,
    infer_datetime_format: bool = ...,
    origin=...,
    cache: bool = ...,
) -> Timestamp:
    ...
 
 
@overload
def to_datetime(
    arg: Series | DictConvertible,
    errors: DateTimeErrorChoices = ...,
    dayfirst: bool = ...,
    yearfirst: bool = ...,
    utc: bool = ...,
    format: str | None = ...,
    exact: bool = ...,
    unit: str | None = ...,
    infer_datetime_format: bool = ...,
    origin=...,
    cache: bool = ...,
) -> Series:
    ...
 
 
@overload
def to_datetime(
    arg: list | tuple | Index | ArrayLike,
    errors: DateTimeErrorChoices = ...,
    dayfirst: bool = ...,
    yearfirst: bool = ...,
    utc: bool = ...,
    format: str | None = ...,
    exact: bool = ...,
    unit: str | None = ...,
    infer_datetime_format: bool = ...,
    origin=...,
    cache: bool = ...,
) -> DatetimeIndex:
    ...
 
 
def to_datetime(
    arg: DatetimeScalarOrArrayConvertible | DictConvertible,
    errors: DateTimeErrorChoices = "raise",
    dayfirst: bool = False,
    yearfirst: bool = False,
    utc: bool = False,
    format: str | None = None,
    exact: bool | lib.NoDefault = lib.no_default,
    unit: str | None = None,
    infer_datetime_format: lib.NoDefault | bool = lib.no_default,
    origin: str = "unix",
    cache: bool = True,
) -> DatetimeIndex | Series | DatetimeScalar | NaTType | None:
    """
    Convert argument to datetime.
 
    This function converts a scalar, array-like, :class:`Series` or
    :class:`DataFrame`/dict-like to a pandas datetime object.
 
    Parameters
    ----------
    arg : int, float, str, datetime, list, tuple, 1-d array, Series, DataFrame/dict-like
        The object to convert to a datetime. If a :class:`DataFrame` is provided, the
        method expects minimally the following columns: :const:`"year"`,
        :const:`"month"`, :const:`"day"`.
    errors : {'ignore', 'raise', 'coerce'}, default 'raise'
        - If :const:`'raise'`, then invalid parsing will raise an exception.
        - If :const:`'coerce'`, then invalid parsing will be set as :const:`NaT`.
        - If :const:`'ignore'`, then invalid parsing will return the input.
    dayfirst : bool, default False
        Specify a date parse order if `arg` is str or is list-like.
        If :const:`True`, parses dates with the day first, e.g. :const:`"10/11/12"`
        is parsed as :const:`2012-11-10`.
 
        .. warning::
 
            ``dayfirst=True`` is not strict, but will prefer to parse
            with day first.
 
    yearfirst : bool, default False
        Specify a date parse order if `arg` is str or is list-like.
 
        - If :const:`True` parses dates with the year first, e.g.
          :const:`"10/11/12"` is parsed as :const:`2010-11-12`.
        - If both `dayfirst` and `yearfirst` are :const:`True`, `yearfirst` is
          preceded (same as :mod:`dateutil`).
 
        .. warning::
 
            ``yearfirst=True`` is not strict, but will prefer to parse
            with year first.
 
    utc : bool, default False
        Control timezone-related parsing, localization and conversion.
 
        - If :const:`True`, the function *always* returns a timezone-aware
          UTC-localized :class:`Timestamp`, :class:`Series` or
          :class:`DatetimeIndex`. To do this, timezone-naive inputs are
          *localized* as UTC, while timezone-aware inputs are *converted* to UTC.
 
        - If :const:`False` (default), inputs will not be coerced to UTC.
          Timezone-naive inputs will remain naive, while timezone-aware ones
          will keep their time offsets. Limitations exist for mixed
          offsets (typically, daylight savings), see :ref:`Examples
          <to_datetime_tz_examples>` section for details.
 
        See also: pandas general documentation about `timezone conversion and
        localization
        <https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html
        #time-zone-handling>`_.
 
    format : str, default None
        The strftime to parse time, e.g. :const:`"%d/%m/%Y"`. See
        `strftime documentation
        <https://docs.python.org/3/library/datetime.html
        #strftime-and-strptime-behavior>`_ for more information on choices, though
        note that :const:`"%f"` will parse all the way up to nanoseconds.
        You can also pass:
 
        - "ISO8601", to parse any `ISO8601 <https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_8601>`_
          time string (not necessarily in exactly the same format);
        - "mixed", to infer the format for each element individually. This is risky,
          and you should probably use it along with `dayfirst`.
    exact : bool, default True
        Control how `format` is used:
 
        - If :const:`True`, require an exact `format` match.
        - If :const:`False`, allow the `format` to match anywhere in the target
          string.
 
        Cannot be used alongside ``format='ISO8601'`` or ``format='mixed'``.
    unit : str, default 'ns'
        The unit of the arg (D,s,ms,us,ns) denote the unit, which is an
        integer or float number. This will be based off the origin.
        Example, with ``unit='ms'`` and ``origin='unix'``, this would calculate
        the number of milliseconds to the unix epoch start.
    infer_datetime_format : bool, default False
        If :const:`True` and no `format` is given, attempt to infer the format
        of the datetime strings based on the first non-NaN element,
        and if it can be inferred, switch to a faster method of parsing them.
        In some cases this can increase the parsing speed by ~5-10x.
 
        .. deprecated:: 2.0.0
            A strict version of this argument is now the default, passing it has
            no effect.
 
    origin : scalar, default 'unix'
        Define the reference date. The numeric values would be parsed as number
        of units (defined by `unit`) since this reference date.
 
        - If :const:`'unix'` (or POSIX) time; origin is set to 1970-01-01.
        - If :const:`'julian'`, unit must be :const:`'D'`, and origin is set to
          beginning of Julian Calendar. Julian day number :const:`0` is assigned
          to the day starting at noon on January 1, 4713 BC.
        - If Timestamp convertible (Timestamp, dt.datetime, np.datetimt64 or date
          string), origin is set to Timestamp identified by origin.
        - If a float or integer, origin is the millisecond difference
          relative to 1970-01-01.
    cache : bool, default True
        If :const:`True`, use a cache of unique, converted dates to apply the
        datetime conversion. May produce significant speed-up when parsing
        duplicate date strings, especially ones with timezone offsets. The cache
        is only used when there are at least 50 values. The presence of
        out-of-bounds values will render the cache unusable and may slow down
        parsing.
 
    Returns
    -------
    datetime
        If parsing succeeded.
        Return type depends on input (types in parenthesis correspond to
        fallback in case of unsuccessful timezone or out-of-range timestamp
        parsing):
 
        - scalar: :class:`Timestamp` (or :class:`datetime.datetime`)
        - array-like: :class:`DatetimeIndex` (or :class:`Series` with
          :class:`object` dtype containing :class:`datetime.datetime`)
        - Series: :class:`Series` of :class:`datetime64` dtype (or
          :class:`Series` of :class:`object` dtype containing
          :class:`datetime.datetime`)
        - DataFrame: :class:`Series` of :class:`datetime64` dtype (or
          :class:`Series` of :class:`object` dtype containing
          :class:`datetime.datetime`)
 
    Raises
    ------
    ParserError
        When parsing a date from string fails.
    ValueError
        When another datetime conversion error happens. For example when one
        of 'year', 'month', day' columns is missing in a :class:`DataFrame`, or
        when a Timezone-aware :class:`datetime.datetime` is found in an array-like
        of mixed time offsets, and ``utc=False``.
 
    See Also
    --------
    DataFrame.astype : Cast argument to a specified dtype.
    to_timedelta : Convert argument to timedelta.
    convert_dtypes : Convert dtypes.
 
    Notes
    -----
 
    Many input types are supported, and lead to different output types:
 
    - **scalars** can be int, float, str, datetime object (from stdlib :mod:`datetime`
      module or :mod:`numpy`). They are converted to :class:`Timestamp` when
      possible, otherwise they are converted to :class:`datetime.datetime`.
      None/NaN/null scalars are converted to :const:`NaT`.
 
    - **array-like** can contain int, float, str, datetime objects. They are
      converted to :class:`DatetimeIndex` when possible, otherwise they are
      converted to :class:`Index` with :class:`object` dtype, containing
      :class:`datetime.datetime`. None/NaN/null entries are converted to
      :const:`NaT` in both cases.
 
    - **Series** are converted to :class:`Series` with :class:`datetime64`
      dtype when possible, otherwise they are converted to :class:`Series` with
      :class:`object` dtype, containing :class:`datetime.datetime`. None/NaN/null
      entries are converted to :const:`NaT` in both cases.
 
    - **DataFrame/dict-like** are converted to :class:`Series` with
      :class:`datetime64` dtype. For each row a datetime is created from assembling
      the various dataframe columns. Column keys can be common abbreviations
      like [‘year’, ‘month’, ‘day’, ‘minute’, ‘second’, ‘ms’, ‘us’, ‘ns’]) or
      plurals of the same.
 
    The following causes are responsible for :class:`datetime.datetime` objects
    being returned (possibly inside an :class:`Index` or a :class:`Series` with
    :class:`object` dtype) instead of a proper pandas designated type
    (:class:`Timestamp`, :class:`DatetimeIndex` or :class:`Series`
    with :class:`datetime64` dtype):
 
    - when any input element is before :const:`Timestamp.min` or after
      :const:`Timestamp.max`, see `timestamp limitations
      <https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html
      #timeseries-timestamp-limits>`_.
 
    - when ``utc=False`` (default) and the input is an array-like or
      :class:`Series` containing mixed naive/aware datetime, or aware with mixed
      time offsets. Note that this happens in the (quite frequent) situation when
      the timezone has a daylight savings policy. In that case you may wish to
      use ``utc=True``.
 
    Examples
    --------
 
    **Handling various input formats**
 
    Assembling a datetime from multiple columns of a :class:`DataFrame`. The keys
    can be common abbreviations like ['year', 'month', 'day', 'minute', 'second',
    'ms', 'us', 'ns']) or plurals of the same
 
    >>> df = pd.DataFrame({'year': [2015, 2016],
    ...                    'month': [2, 3],
    ...                    'day': [4, 5]})
    >>> pd.to_datetime(df)
    0   2015-02-04
    1   2016-03-05
    dtype: datetime64[ns]
 
    Using a unix epoch time
 
    >>> pd.to_datetime(1490195805, unit='s')
    Timestamp('2017-03-22 15:16:45')
    >>> pd.to_datetime(1490195805433502912, unit='ns')
    Timestamp('2017-03-22 15:16:45.433502912')
 
    .. warning:: For float arg, precision rounding might happen. To prevent
        unexpected behavior use a fixed-width exact type.
 
    Using a non-unix epoch origin
 
    >>> pd.to_datetime([1, 2, 3], unit='D',
    ...                origin=pd.Timestamp('1960-01-01'))
    DatetimeIndex(['1960-01-02', '1960-01-03', '1960-01-04'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq=None)
 
    **Differences with strptime behavior**
 
    :const:`"%f"` will parse all the way up to nanoseconds.
 
    >>> pd.to_datetime('2018-10-26 12:00:00.0000000011',
    ...                format='%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')
    Timestamp('2018-10-26 12:00:00.000000001')
 
    **Non-convertible date/times**
 
    If a date does not meet the `timestamp limitations
    <https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html
    #timeseries-timestamp-limits>`_, passing ``errors='ignore'``
    will return the original input instead of raising any exception.
 
    Passing ``errors='coerce'`` will force an out-of-bounds date to :const:`NaT`,
    in addition to forcing non-dates (or non-parseable dates) to :const:`NaT`.
 
    >>> pd.to_datetime('13000101', format='%Y%m%d', errors='ignore')
    '13000101'
    >>> pd.to_datetime('13000101', format='%Y%m%d', errors='coerce')
    NaT
 
    .. _to_datetime_tz_examples:
 
    **Timezones and time offsets**
 
    The default behaviour (``utc=False``) is as follows:
 
    - Timezone-naive inputs are converted to timezone-naive :class:`DatetimeIndex`:
 
    >>> pd.to_datetime(['2018-10-26 12:00:00', '2018-10-26 13:00:15'])
    DatetimeIndex(['2018-10-26 12:00:00', '2018-10-26 13:00:15'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq=None)
 
    - Timezone-aware inputs *with constant time offset* are converted to
      timezone-aware :class:`DatetimeIndex`:
 
    >>> pd.to_datetime(['2018-10-26 12:00 -0500', '2018-10-26 13:00 -0500'])
    DatetimeIndex(['2018-10-26 12:00:00-05:00', '2018-10-26 13:00:00-05:00'],
                  dtype='datetime64[ns, UTC-05:00]', freq=None)
 
    - However, timezone-aware inputs *with mixed time offsets* (for example
      issued from a timezone with daylight savings, such as Europe/Paris)
      are **not successfully converted** to a :class:`DatetimeIndex`. Instead a
      simple :class:`Index` containing :class:`datetime.datetime` objects is
      returned:
 
    >>> pd.to_datetime(['2020-10-25 02:00 +0200', '2020-10-25 04:00 +0100'])
    Index([2020-10-25 02:00:00+02:00, 2020-10-25 04:00:00+01:00],
          dtype='object')
 
    - A mix of timezone-aware and timezone-naive inputs is also converted to
      a simple :class:`Index` containing :class:`datetime.datetime` objects:
 
    >>> from datetime import datetime
    >>> pd.to_datetime(["2020-01-01 01:00:00-01:00", datetime(2020, 1, 1, 3, 0)])
    Index([2020-01-01 01:00:00-01:00, 2020-01-01 03:00:00], dtype='object')
 
    |
 
    Setting ``utc=True`` solves most of the above issues:
 
    - Timezone-naive inputs are *localized* as UTC
 
    >>> pd.to_datetime(['2018-10-26 12:00', '2018-10-26 13:00'], utc=True)
    DatetimeIndex(['2018-10-26 12:00:00+00:00', '2018-10-26 13:00:00+00:00'],
                  dtype='datetime64[ns, UTC]', freq=None)
 
    - Timezone-aware inputs are *converted* to UTC (the output represents the
      exact same datetime, but viewed from the UTC time offset `+00:00`).
 
    >>> pd.to_datetime(['2018-10-26 12:00 -0530', '2018-10-26 12:00 -0500'],
    ...                utc=True)
    DatetimeIndex(['2018-10-26 17:30:00+00:00', '2018-10-26 17:00:00+00:00'],
                  dtype='datetime64[ns, UTC]', freq=None)
 
    - Inputs can contain both string or datetime, the above
      rules still apply
 
    >>> pd.to_datetime(['2018-10-26 12:00', datetime(2020, 1, 1, 18)], utc=True)
    DatetimeIndex(['2018-10-26 12:00:00+00:00', '2020-01-01 18:00:00+00:00'],
                  dtype='datetime64[ns, UTC]', freq=None)
    """
    if exact is not lib.no_default and format in {"mixed", "ISO8601"}:
        raise ValueError("Cannot use 'exact' when 'format' is 'mixed' or 'ISO8601'")
    if infer_datetime_format is not lib.no_default:
        warnings.warn(
            "The argument 'infer_datetime_format' is deprecated and will "
            "be removed in a future version. "
            "A strict version of it is now the default, see "
            "https://pandas.pydata.org/pdeps/0004-consistent-to-datetime-parsing.html. "
            "You can safely remove this argument.",
            stacklevel=find_stack_level(),
        )
    if arg is None:
        return None
 
    if origin != "unix":
        arg = _adjust_to_origin(arg, origin, unit)
 
    convert_listlike = partial(
        _convert_listlike_datetimes,
        utc=utc,
        unit=unit,
        dayfirst=dayfirst,
        yearfirst=yearfirst,
        errors=errors,
        exact=exact,
    )
    # pylint: disable-next=used-before-assignment
    result: Timestamp | NaTType | Series | Index
 
    if isinstance(arg, Timestamp):
        result = arg
        if utc:
            if arg.tz is not None:
                result = arg.tz_convert("utc")
            else:
                result = arg.tz_localize("utc")
    elif isinstance(arg, ABCSeries):
        cache_array = _maybe_cache(arg, format, cache, convert_listlike)
        if not cache_array.empty:
            result = arg.map(cache_array)
        else:
            values = convert_listlike(arg._values, format)
            result = arg._constructor(values, index=arg.index, name=arg.name)
    elif isinstance(arg, (ABCDataFrame, abc.MutableMapping)):
        result = _assemble_from_unit_mappings(arg, errors, utc)
    elif isinstance(arg, Index):
        cache_array = _maybe_cache(arg, format, cache, convert_listlike)
        if not cache_array.empty:
            result = _convert_and_box_cache(arg, cache_array, name=arg.name)
        else:
            result = convert_listlike(arg, format, name=arg.name)
    elif is_list_like(arg):
        try:
            # error: Argument 1 to "_maybe_cache" has incompatible type
            # "Union[float, str, datetime, List[Any], Tuple[Any, ...], ExtensionArray,
            # ndarray[Any, Any], Series]"; expected "Union[List[Any], Tuple[Any, ...],
            # Union[Union[ExtensionArray, ndarray[Any, Any]], Index, Series], Series]"
            argc = cast(
                Union[list, tuple, ExtensionArray, np.ndarray, "Series", Index], arg
            )
            cache_array = _maybe_cache(argc, format, cache, convert_listlike)
        except OutOfBoundsDatetime:
            # caching attempts to create a DatetimeIndex, which may raise
            # an OOB. If that's the desired behavior, then just reraise...
            if errors == "raise":
                raise
            # ... otherwise, continue without the cache.
            from pandas import Series
 
            cache_array = Series([], dtype=object)  # just an empty array
        if not cache_array.empty:
            result = _convert_and_box_cache(argc, cache_array)
        else:
            result = convert_listlike(argc, format)
    else:
        result = convert_listlike(np.array([arg]), format)[0]
        if isinstance(arg, bool) and isinstance(result, np.bool_):
            result = bool(result)  # TODO: avoid this kludge.
 
    #  error: Incompatible return value type (got "Union[Timestamp, NaTType,
    # Series, Index]", expected "Union[DatetimeIndex, Series, float, str,
    # NaTType, None]")
    return result  # type: ignore[return-value]
 
 
# mappings for assembling units
_unit_map = {
    "year": "year",
    "years": "year",
    "month": "month",
    "months": "month",
    "day": "day",
    "days": "day",
    "hour": "h",
    "hours": "h",
    "minute": "m",
    "minutes": "m",
    "second": "s",
    "seconds": "s",
    "ms": "ms",
    "millisecond": "ms",
    "milliseconds": "ms",
    "us": "us",
    "microsecond": "us",
    "microseconds": "us",
    "ns": "ns",
    "nanosecond": "ns",
    "nanoseconds": "ns",
}
 
 
def _assemble_from_unit_mappings(arg, errors: DateTimeErrorChoices, utc: bool):
    """
    assemble the unit specified fields from the arg (DataFrame)
    Return a Series for actual parsing
 
    Parameters
    ----------
    arg : DataFrame
    errors : {'ignore', 'raise', 'coerce'}, default 'raise'
 
        - If :const:`'raise'`, then invalid parsing will raise an exception
        - If :const:`'coerce'`, then invalid parsing will be set as :const:`NaT`
        - If :const:`'ignore'`, then invalid parsing will return the input
    utc : bool
        Whether to convert/localize timestamps to UTC.
 
    Returns
    -------
    Series
    """
    from pandas import (
        DataFrame,
        to_numeric,
        to_timedelta,
    )
 
    arg = DataFrame(arg)
    if not arg.columns.is_unique:
        raise ValueError("cannot assemble with duplicate keys")
 
    # replace passed unit with _unit_map
    def f(value):
        if value in _unit_map:
            return _unit_map[value]
 
        # m is case significant
        if value.lower() in _unit_map:
            return _unit_map[value.lower()]
 
        return value
 
    unit = {k: f(k) for k in arg.keys()}
    unit_rev = {v: k for k, v in unit.items()}
 
    # we require at least Ymd
    required = ["year", "month", "day"]
    req = sorted(set(required) - set(unit_rev.keys()))
    if len(req):
        _required = ",".join(req)
        raise ValueError(
            "to assemble mappings requires at least that "
            f"[year, month, day] be specified: [{_required}] is missing"
        )
 
    # keys we don't recognize
    excess = sorted(set(unit_rev.keys()) - set(_unit_map.values()))
    if len(excess):
        _excess = ",".join(excess)
        raise ValueError(
            f"extra keys have been passed to the datetime assemblage: [{_excess}]"
        )
 
    def coerce(values):
        # we allow coercion to if errors allows
        values = to_numeric(values, errors=errors)
 
        # prevent overflow in case of int8 or int16
        if is_integer_dtype(values):
            values = values.astype("int64", copy=False)
        return values
 
    values = (
        coerce(arg[unit_rev["year"]]) * 10000
        + coerce(arg[unit_rev["month"]]) * 100
        + coerce(arg[unit_rev["day"]])
    )
    try:
        values = to_datetime(values, format="%Y%m%d", errors=errors, utc=utc)
    except (TypeError, ValueError) as err:
        raise ValueError(f"cannot assemble the datetimes: {err}") from err
 
    units: list[UnitChoices] = ["h", "m", "s", "ms", "us", "ns"]
    for u in units:
        value = unit_rev.get(u)
        if value is not None and value in arg:
            try:
                values += to_timedelta(coerce(arg[value]), unit=u, errors=errors)
            except (TypeError, ValueError) as err:
                raise ValueError(
                    f"cannot assemble the datetimes [{value}]: {err}"
                ) from err
    return values
 
 
def _attempt_YYYYMMDD(arg: npt.NDArray[np.object_], errors: str) -> np.ndarray | None:
    """
    try to parse the YYYYMMDD/%Y%m%d format, try to deal with NaT-like,
    arg is a passed in as an object dtype, but could really be ints/strings
    with nan-like/or floats (e.g. with nan)
 
    Parameters
    ----------
    arg : np.ndarray[object]
    errors : {'raise','ignore','coerce'}
    """
 
    def calc(carg):
        # calculate the actual result
        carg = carg.astype(object, copy=False)
        parsed = parsing.try_parse_year_month_day(
            carg / 10000, carg / 100 % 100, carg % 100
        )
        return tslib.array_to_datetime(parsed, errors=errors)[0]
 
    def calc_with_mask(carg, mask):
        result = np.empty(carg.shape, dtype="M8[ns]")
        iresult = result.view("i8")
        iresult[~mask] = iNaT
 
        masked_result = calc(carg[mask].astype(np.float64).astype(np.int64))
        result[mask] = masked_result.astype("M8[ns]")
        return result
 
    # try intlike / strings that are ints
    try:
        return calc(arg.astype(np.int64))
    except (ValueError, OverflowError, TypeError):
        pass
 
    # a float with actual np.nan
    try:
        carg = arg.astype(np.float64)
        return calc_with_mask(carg, notna(carg))
    except (ValueError, OverflowError, TypeError):
        pass
 
    # string with NaN-like
    try:
        # error: Argument 2 to "isin" has incompatible type "List[Any]"; expected
        # "Union[Union[ExtensionArray, ndarray], Index, Series]"
        mask = ~algorithms.isin(arg, list(nat_strings))  # type: ignore[arg-type]
        return calc_with_mask(arg, mask)
    except (ValueError, OverflowError, TypeError):
        pass
 
    return None
 
 
__all__ = [
    "DateParseError",
    "should_cache",
    "to_datetime",
]