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
from __future__ import annotations
 
import datetime as dt
import operator
from typing import (
    TYPE_CHECKING,
    Hashable,
)
import warnings
 
import numpy as np
import pytz
 
from pandas._libs import (
    NaT,
    Period,
    Timestamp,
    index as libindex,
    lib,
)
from pandas._libs.tslibs import (
    Resolution,
    periods_per_day,
    timezones,
    to_offset,
)
from pandas._libs.tslibs.offsets import prefix_mapping
from pandas._typing import (
    Dtype,
    DtypeObj,
    Frequency,
    IntervalClosedType,
    TimeAmbiguous,
    TimeNonexistent,
    npt,
)
from pandas.util._decorators import (
    cache_readonly,
    doc,
)
 
from pandas.core.dtypes.common import (
    is_datetime64_dtype,
    is_datetime64tz_dtype,
    is_scalar,
)
from pandas.core.dtypes.generic import ABCSeries
from pandas.core.dtypes.missing import is_valid_na_for_dtype
 
from pandas.core.arrays.datetimes import (
    DatetimeArray,
    tz_to_dtype,
)
import pandas.core.common as com
from pandas.core.indexes.base import (
    Index,
    maybe_extract_name,
)
from pandas.core.indexes.datetimelike import DatetimeTimedeltaMixin
from pandas.core.indexes.extension import inherit_names
from pandas.core.tools.times import to_time
 
if TYPE_CHECKING:
    from pandas.core.api import (
        DataFrame,
        PeriodIndex,
    )
 
 
def _new_DatetimeIndex(cls, d):
    """
    This is called upon unpickling, rather than the default which doesn't
    have arguments and breaks __new__
    """
    if "data" in d and not isinstance(d["data"], DatetimeIndex):
        # Avoid need to verify integrity by calling simple_new directly
        data = d.pop("data")
        if not isinstance(data, DatetimeArray):
            # For backward compat with older pickles, we may need to construct
            #  a DatetimeArray to adapt to the newer _simple_new signature
            tz = d.pop("tz")
            freq = d.pop("freq")
            dta = DatetimeArray._simple_new(data, dtype=tz_to_dtype(tz), freq=freq)
        else:
            dta = data
            for key in ["tz", "freq"]:
                # These are already stored in our DatetimeArray; if they are
                #  also in the pickle and don't match, we have a problem.
                if key in d:
                    assert d[key] == getattr(dta, key)
                    d.pop(key)
        result = cls._simple_new(dta, **d)
    else:
        with warnings.catch_warnings():
            # TODO: If we knew what was going in to **d, we might be able to
            #  go through _simple_new instead
            warnings.simplefilter("ignore")
            result = cls.__new__(cls, **d)
 
    return result
 
 
@inherit_names(
    DatetimeArray._field_ops
    + [
        method
        for method in DatetimeArray._datetimelike_methods
        if method not in ("tz_localize", "tz_convert", "strftime")
    ],
    DatetimeArray,
    wrap=True,
)
@inherit_names(["is_normalized"], DatetimeArray, cache=True)
@inherit_names(
    [
        "tz",
        "tzinfo",
        "dtype",
        "to_pydatetime",
        "_format_native_types",
        "date",
        "time",
        "timetz",
        "std",
    ]
    + DatetimeArray._bool_ops,
    DatetimeArray,
)
class DatetimeIndex(DatetimeTimedeltaMixin):
    """
    Immutable ndarray-like of datetime64 data.
 
    Represented internally as int64, and which can be boxed to Timestamp objects
    that are subclasses of datetime and carry metadata.
 
    .. versionchanged:: 2.0.0
        The various numeric date/time attributes (:attr:`~DatetimeIndex.day`,
        :attr:`~DatetimeIndex.month`, :attr:`~DatetimeIndex.year` etc.) now have dtype
        ``int32``. Previously they had dtype ``int64``.
 
    Parameters
    ----------
    data : array-like (1-dimensional)
        Datetime-like data to construct index with.
    freq : str or pandas offset object, optional
        One of pandas date offset strings or corresponding objects. The string
        'infer' can be passed in order to set the frequency of the index as the
        inferred frequency upon creation.
    tz : pytz.timezone or dateutil.tz.tzfile or datetime.tzinfo or str
        Set the Timezone of the data.
    normalize : bool, default False
        Normalize start/end dates to midnight before generating date range.
    closed : {'left', 'right'}, optional
        Set whether to include `start` and `end` that are on the
        boundary. The default includes boundary points on either end.
    ambiguous : 'infer', bool-ndarray, 'NaT', default 'raise'
        When clocks moved backward due to DST, ambiguous times may arise.
        For example in Central European Time (UTC+01), when going from 03:00
        DST to 02:00 non-DST, 02:30:00 local time occurs both at 00:30:00 UTC
        and at 01:30:00 UTC. In such a situation, the `ambiguous` parameter
        dictates how ambiguous times should be handled.
 
        - 'infer' will attempt to infer fall dst-transition hours based on
          order
        - bool-ndarray where True signifies a DST time, False signifies a
          non-DST time (note that this flag is only applicable for ambiguous
          times)
        - 'NaT' will return NaT where there are ambiguous times
        - 'raise' will raise an AmbiguousTimeError if there are ambiguous times.
    dayfirst : bool, default False
        If True, parse dates in `data` with the day first order.
    yearfirst : bool, default False
        If True parse dates in `data` with the year first order.
    dtype : numpy.dtype or DatetimeTZDtype or str, default None
        Note that the only NumPy dtype allowed is ‘datetime64[ns]’.
    copy : bool, default False
        Make a copy of input ndarray.
    name : label, default None
        Name to be stored in the index.
 
    Attributes
    ----------
    year
    month
    day
    hour
    minute
    second
    microsecond
    nanosecond
    date
    time
    timetz
    dayofyear
    day_of_year
    weekofyear
    week
    dayofweek
    day_of_week
    weekday
    quarter
    tz
    freq
    freqstr
    is_month_start
    is_month_end
    is_quarter_start
    is_quarter_end
    is_year_start
    is_year_end
    is_leap_year
    inferred_freq
 
    Methods
    -------
    normalize
    strftime
    snap
    tz_convert
    tz_localize
    round
    floor
    ceil
    to_period
    to_pydatetime
    to_series
    to_frame
    month_name
    day_name
    mean
    std
 
    See Also
    --------
    Index : The base pandas Index type.
    TimedeltaIndex : Index of timedelta64 data.
    PeriodIndex : Index of Period data.
    to_datetime : Convert argument to datetime.
    date_range : Create a fixed-frequency DatetimeIndex.
 
    Notes
    -----
    To learn more about the frequency strings, please see `this link
    <https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html#offset-aliases>`__.
    """
 
    _typ = "datetimeindex"
 
    _data_cls = DatetimeArray
    _supports_partial_string_indexing = True
 
    @property
    def _engine_type(self) -> type[libindex.DatetimeEngine]:
        return libindex.DatetimeEngine
 
    _data: DatetimeArray
    tz: dt.tzinfo | None
 
    # --------------------------------------------------------------------
    # methods that dispatch to DatetimeArray and wrap result
 
    @doc(DatetimeArray.strftime)
    def strftime(self, date_format) -> Index:
        arr = self._data.strftime(date_format)
        return Index(arr, name=self.name, dtype=object)
 
    @doc(DatetimeArray.tz_convert)
    def tz_convert(self, tz) -> DatetimeIndex:
        arr = self._data.tz_convert(tz)
        return type(self)._simple_new(arr, name=self.name, refs=self._references)
 
    @doc(DatetimeArray.tz_localize)
    def tz_localize(
        self,
        tz,
        ambiguous: TimeAmbiguous = "raise",
        nonexistent: TimeNonexistent = "raise",
    ) -> DatetimeIndex:
        arr = self._data.tz_localize(tz, ambiguous, nonexistent)
        return type(self)._simple_new(arr, name=self.name)
 
    @doc(DatetimeArray.to_period)
    def to_period(self, freq=None) -> PeriodIndex:
        from pandas.core.indexes.api import PeriodIndex
 
        arr = self._data.to_period(freq)
        return PeriodIndex._simple_new(arr, name=self.name)
 
    @doc(DatetimeArray.to_julian_date)
    def to_julian_date(self) -> Index:
        arr = self._data.to_julian_date()
        return Index._simple_new(arr, name=self.name)
 
    @doc(DatetimeArray.isocalendar)
    def isocalendar(self) -> DataFrame:
        df = self._data.isocalendar()
        return df.set_index(self)
 
    @cache_readonly
    def _resolution_obj(self) -> Resolution:
        return self._data._resolution_obj
 
    # --------------------------------------------------------------------
    # Constructors
 
    def __new__(
        cls,
        data=None,
        freq: Frequency | lib.NoDefault = lib.no_default,
        tz=lib.no_default,
        normalize: bool = False,
        closed=None,
        ambiguous: TimeAmbiguous = "raise",
        dayfirst: bool = False,
        yearfirst: bool = False,
        dtype: Dtype | None = None,
        copy: bool = False,
        name: Hashable = None,
    ) -> DatetimeIndex:
        if is_scalar(data):
            cls._raise_scalar_data_error(data)
 
        # - Cases checked above all return/raise before reaching here - #
 
        name = maybe_extract_name(name, data, cls)
 
        if (
            isinstance(data, DatetimeArray)
            and freq is lib.no_default
            and tz is lib.no_default
            and dtype is None
        ):
            # fastpath, similar logic in TimedeltaIndex.__new__;
            # Note in this particular case we retain non-nano.
            if copy:
                data = data.copy()
            return cls._simple_new(data, name=name)
 
        dtarr = DatetimeArray._from_sequence_not_strict(
            data,
            dtype=dtype,
            copy=copy,
            tz=tz,
            freq=freq,
            dayfirst=dayfirst,
            yearfirst=yearfirst,
            ambiguous=ambiguous,
        )
        refs = None
        if not copy and isinstance(data, (Index, ABCSeries)):
            refs = data._references
 
        subarr = cls._simple_new(dtarr, name=name, refs=refs)
        return subarr
 
    # --------------------------------------------------------------------
 
    @cache_readonly
    def _is_dates_only(self) -> bool:
        """
        Return a boolean if we are only dates (and don't have a timezone)
 
        Returns
        -------
        bool
        """
        from pandas.io.formats.format import is_dates_only
 
        # error: Argument 1 to "is_dates_only" has incompatible type
        # "Union[ExtensionArray, ndarray]"; expected "Union[ndarray,
        # DatetimeArray, Index, DatetimeIndex]"
        return self.tz is None and is_dates_only(self._values)  # type: ignore[arg-type]
 
    def __reduce__(self):
        d = {"data": self._data, "name": self.name}
        return _new_DatetimeIndex, (type(self), d), None
 
    def _is_comparable_dtype(self, dtype: DtypeObj) -> bool:
        """
        Can we compare values of the given dtype to our own?
        """
        if self.tz is not None:
            # If we have tz, we can compare to tzaware
            return is_datetime64tz_dtype(dtype)
        # if we dont have tz, we can only compare to tznaive
        return is_datetime64_dtype(dtype)
 
    # --------------------------------------------------------------------
    # Rendering Methods
 
    @property
    def _formatter_func(self):
        from pandas.io.formats.format import get_format_datetime64
 
        formatter = get_format_datetime64(is_dates_only_=self._is_dates_only)
        return lambda x: f"'{formatter(x)}'"
 
    # --------------------------------------------------------------------
    # Set Operation Methods
 
    def _can_range_setop(self, other) -> bool:
        # GH 46702: If self or other have non-UTC tzs, DST transitions prevent
        # range representation due to no singular step
        if (
            self.tz is not None
            and not timezones.is_utc(self.tz)
            and not timezones.is_fixed_offset(self.tz)
        ):
            return False
        if (
            other.tz is not None
            and not timezones.is_utc(other.tz)
            and not timezones.is_fixed_offset(other.tz)
        ):
            return False
        return super()._can_range_setop(other)
 
    # --------------------------------------------------------------------
 
    def _get_time_micros(self) -> npt.NDArray[np.int64]:
        """
        Return the number of microseconds since midnight.
 
        Returns
        -------
        ndarray[int64_t]
        """
        values = self._data._local_timestamps()
 
        ppd = periods_per_day(self._data._creso)
 
        frac = values % ppd
        if self.unit == "ns":
            micros = frac // 1000
        elif self.unit == "us":
            micros = frac
        elif self.unit == "ms":
            micros = frac * 1000
        elif self.unit == "s":
            micros = frac * 1_000_000
        else:  # pragma: no cover
            raise NotImplementedError(self.unit)
 
        micros[self._isnan] = -1
        return micros
 
    def snap(self, freq: Frequency = "S") -> DatetimeIndex:
        """
        Snap time stamps to nearest occurring frequency.
 
        Returns
        -------
        DatetimeIndex
        """
        # Superdumb, punting on any optimizing
        freq = to_offset(freq)
 
        dta = self._data.copy()
 
        for i, v in enumerate(self):
            s = v
            if not freq.is_on_offset(s):
                t0 = freq.rollback(s)
                t1 = freq.rollforward(s)
                if abs(s - t0) < abs(t1 - s):
                    s = t0
                else:
                    s = t1
            dta[i] = s
 
        return DatetimeIndex._simple_new(dta, name=self.name)
 
    # --------------------------------------------------------------------
    # Indexing Methods
 
    def _parsed_string_to_bounds(self, reso: Resolution, parsed: dt.datetime):
        """
        Calculate datetime bounds for parsed time string and its resolution.
 
        Parameters
        ----------
        reso : Resolution
            Resolution provided by parsed string.
        parsed : datetime
            Datetime from parsed string.
 
        Returns
        -------
        lower, upper: pd.Timestamp
        """
        per = Period(parsed, freq=reso.attr_abbrev)
        start, end = per.start_time, per.end_time
 
        # GH 24076
        # If an incoming date string contained a UTC offset, need to localize
        # the parsed date to this offset first before aligning with the index's
        # timezone
        start = start.tz_localize(parsed.tzinfo)
        end = end.tz_localize(parsed.tzinfo)
 
        if parsed.tzinfo is not None:
            if self.tz is None:
                raise ValueError(
                    "The index must be timezone aware when indexing "
                    "with a date string with a UTC offset"
                )
        # The flipped case with parsed.tz is None and self.tz is not None
        #  is ruled out bc parsed and reso are produced by _parse_with_reso,
        #  which localizes parsed.
        return start, end
 
    def _parse_with_reso(self, label: str):
        parsed, reso = super()._parse_with_reso(label)
 
        parsed = Timestamp(parsed)
 
        if self.tz is not None and parsed.tzinfo is None:
            # we special-case timezone-naive strings and timezone-aware
            #  DatetimeIndex
            # https://github.com/pandas-dev/pandas/pull/36148#issuecomment-687883081
            parsed = parsed.tz_localize(self.tz)
 
        return parsed, reso
 
    def _disallow_mismatched_indexing(self, key) -> None:
        """
        Check for mismatched-tzawareness indexing and re-raise as KeyError.
        """
        # we get here with isinstance(key, self._data._recognized_scalars)
        try:
            # GH#36148
            self._data._assert_tzawareness_compat(key)
        except TypeError as err:
            raise KeyError(key) from err
 
    def get_loc(self, key):
        """
        Get integer location for requested label
 
        Returns
        -------
        loc : int
        """
        self._check_indexing_error(key)
 
        orig_key = key
        if is_valid_na_for_dtype(key, self.dtype):
            key = NaT
 
        if isinstance(key, self._data._recognized_scalars):
            # needed to localize naive datetimes
            self._disallow_mismatched_indexing(key)
            key = Timestamp(key)
 
        elif isinstance(key, str):
            try:
                parsed, reso = self._parse_with_reso(key)
            except (ValueError, pytz.NonExistentTimeError) as err:
                raise KeyError(key) from err
            self._disallow_mismatched_indexing(parsed)
 
            if self._can_partial_date_slice(reso):
                try:
                    return self._partial_date_slice(reso, parsed)
                except KeyError as err:
                    raise KeyError(key) from err
 
            key = parsed
 
        elif isinstance(key, dt.timedelta):
            # GH#20464
            raise TypeError(
                f"Cannot index {type(self).__name__} with {type(key).__name__}"
            )
 
        elif isinstance(key, dt.time):
            return self.indexer_at_time(key)
 
        else:
            # unrecognized type
            raise KeyError(key)
 
        try:
            return Index.get_loc(self, key)
        except KeyError as err:
            raise KeyError(orig_key) from err
 
    @doc(DatetimeTimedeltaMixin._maybe_cast_slice_bound)
    def _maybe_cast_slice_bound(self, label, side: str):
        # GH#42855 handle date here instead of get_slice_bound
        if isinstance(label, dt.date) and not isinstance(label, dt.datetime):
            # Pandas supports slicing with dates, treated as datetimes at midnight.
            # https://github.com/pandas-dev/pandas/issues/31501
            label = Timestamp(label).to_pydatetime()
 
        label = super()._maybe_cast_slice_bound(label, side)
        self._data._assert_tzawareness_compat(label)
        return Timestamp(label)
 
    def slice_indexer(self, start=None, end=None, step=None):
        """
        Return indexer for specified label slice.
        Index.slice_indexer, customized to handle time slicing.
 
        In addition to functionality provided by Index.slice_indexer, does the
        following:
 
        - if both `start` and `end` are instances of `datetime.time`, it
          invokes `indexer_between_time`
        - if `start` and `end` are both either string or None perform
          value-based selection in non-monotonic cases.
 
        """
        # For historical reasons DatetimeIndex supports slices between two
        # instances of datetime.time as if it were applying a slice mask to
        # an array of (self.hour, self.minute, self.seconds, self.microsecond).
        if isinstance(start, dt.time) and isinstance(end, dt.time):
            if step is not None and step != 1:
                raise ValueError("Must have step size of 1 with time slices")
            return self.indexer_between_time(start, end)
 
        if isinstance(start, dt.time) or isinstance(end, dt.time):
            raise KeyError("Cannot mix time and non-time slice keys")
 
        def check_str_or_none(point) -> bool:
            return point is not None and not isinstance(point, str)
 
        # GH#33146 if start and end are combinations of str and None and Index is not
        # monotonic, we can not use Index.slice_indexer because it does not honor the
        # actual elements, is only searching for start and end
        if (
            check_str_or_none(start)
            or check_str_or_none(end)
            or self.is_monotonic_increasing
        ):
            return Index.slice_indexer(self, start, end, step)
 
        mask = np.array(True)
        raise_mask = np.array(True)
        if start is not None:
            start_casted = self._maybe_cast_slice_bound(start, "left")
            mask = start_casted <= self
            raise_mask = start_casted == self
 
        if end is not None:
            end_casted = self._maybe_cast_slice_bound(end, "right")
            mask = (self <= end_casted) & mask
            raise_mask = (end_casted == self) | raise_mask
 
        if not raise_mask.any():
            raise KeyError(
                "Value based partial slicing on non-monotonic DatetimeIndexes "
                "with non-existing keys is not allowed.",
            )
        indexer = mask.nonzero()[0][::step]
        if len(indexer) == len(self):
            return slice(None)
        else:
            return indexer
 
    # --------------------------------------------------------------------
 
    @property
    def inferred_type(self) -> str:
        # b/c datetime is represented as microseconds since the epoch, make
        # sure we can't have ambiguous indexing
        return "datetime64"
 
    def indexer_at_time(self, time, asof: bool = False) -> npt.NDArray[np.intp]:
        """
        Return index locations of values at particular time of day.
 
        Parameters
        ----------
        time : datetime.time or str
            Time passed in either as object (datetime.time) or as string in
            appropriate format ("%H:%M", "%H%M", "%I:%M%p", "%I%M%p",
            "%H:%M:%S", "%H%M%S", "%I:%M:%S%p", "%I%M%S%p").
 
        Returns
        -------
        np.ndarray[np.intp]
 
        See Also
        --------
        indexer_between_time : Get index locations of values between particular
            times of day.
        DataFrame.at_time : Select values at particular time of day.
        """
        if asof:
            raise NotImplementedError("'asof' argument is not supported")
 
        if isinstance(time, str):
            from dateutil.parser import parse
 
            time = parse(time).time()
 
        if time.tzinfo:
            if self.tz is None:
                raise ValueError("Index must be timezone aware.")
            time_micros = self.tz_convert(time.tzinfo)._get_time_micros()
        else:
            time_micros = self._get_time_micros()
        micros = _time_to_micros(time)
        return (time_micros == micros).nonzero()[0]
 
    def indexer_between_time(
        self, start_time, end_time, include_start: bool = True, include_end: bool = True
    ) -> npt.NDArray[np.intp]:
        """
        Return index locations of values between particular times of day.
 
        Parameters
        ----------
        start_time, end_time : datetime.time, str
            Time passed either as object (datetime.time) or as string in
            appropriate format ("%H:%M", "%H%M", "%I:%M%p", "%I%M%p",
            "%H:%M:%S", "%H%M%S", "%I:%M:%S%p","%I%M%S%p").
        include_start : bool, default True
        include_end : bool, default True
 
        Returns
        -------
        np.ndarray[np.intp]
 
        See Also
        --------
        indexer_at_time : Get index locations of values at particular time of day.
        DataFrame.between_time : Select values between particular times of day.
        """
        start_time = to_time(start_time)
        end_time = to_time(end_time)
        time_micros = self._get_time_micros()
        start_micros = _time_to_micros(start_time)
        end_micros = _time_to_micros(end_time)
 
        if include_start and include_end:
            lop = rop = operator.le
        elif include_start:
            lop = operator.le
            rop = operator.lt
        elif include_end:
            lop = operator.lt
            rop = operator.le
        else:
            lop = rop = operator.lt
 
        if start_time <= end_time:
            join_op = operator.and_
        else:
            join_op = operator.or_
 
        mask = join_op(lop(start_micros, time_micros), rop(time_micros, end_micros))
 
        return mask.nonzero()[0]
 
 
def date_range(
    start=None,
    end=None,
    periods=None,
    freq=None,
    tz=None,
    normalize: bool = False,
    name: Hashable = None,
    inclusive: IntervalClosedType = "both",
    *,
    unit: str | None = None,
    **kwargs,
) -> DatetimeIndex:
    """
    Return a fixed frequency DatetimeIndex.
 
    Returns the range of equally spaced time points (where the difference between any
    two adjacent points is specified by the given frequency) such that they all
    satisfy `start <[=] x <[=] end`, where the first one and the last one are, resp.,
    the first and last time points in that range that fall on the boundary of ``freq``
    (if given as a frequency string) or that are valid for ``freq`` (if given as a
    :class:`pandas.tseries.offsets.DateOffset`). (If exactly one of ``start``,
    ``end``, or ``freq`` is *not* specified, this missing parameter can be computed
    given ``periods``, the number of timesteps in the range. See the note below.)
 
    Parameters
    ----------
    start : str or datetime-like, optional
        Left bound for generating dates.
    end : str or datetime-like, optional
        Right bound for generating dates.
    periods : int, optional
        Number of periods to generate.
    freq : str, datetime.timedelta, or DateOffset, default 'D'
        Frequency strings can have multiples, e.g. '5H'. See
        :ref:`here <timeseries.offset_aliases>` for a list of
        frequency aliases.
    tz : str or tzinfo, optional
        Time zone name for returning localized DatetimeIndex, for example
        'Asia/Hong_Kong'. By default, the resulting DatetimeIndex is
        timezone-naive unless timezone-aware datetime-likes are passed.
    normalize : bool, default False
        Normalize start/end dates to midnight before generating date range.
    name : str, default None
        Name of the resulting DatetimeIndex.
    inclusive : {"both", "neither", "left", "right"}, default "both"
        Include boundaries; Whether to set each bound as closed or open.
 
        .. versionadded:: 1.4.0
    unit : str, default None
        Specify the desired resolution of the result.
 
        .. versionadded:: 2.0.0
    **kwargs
        For compatibility. Has no effect on the result.
 
    Returns
    -------
    DatetimeIndex
 
    See Also
    --------
    DatetimeIndex : An immutable container for datetimes.
    timedelta_range : Return a fixed frequency TimedeltaIndex.
    period_range : Return a fixed frequency PeriodIndex.
    interval_range : Return a fixed frequency IntervalIndex.
 
    Notes
    -----
    Of the four parameters ``start``, ``end``, ``periods``, and ``freq``,
    exactly three must be specified. If ``freq`` is omitted, the resulting
    ``DatetimeIndex`` will have ``periods`` linearly spaced elements between
    ``start`` and ``end`` (closed on both sides).
 
    To learn more about the frequency strings, please see `this link
    <https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html#offset-aliases>`__.
 
    Examples
    --------
    **Specifying the values**
 
    The next four examples generate the same `DatetimeIndex`, but vary
    the combination of `start`, `end` and `periods`.
 
    Specify `start` and `end`, with the default daily frequency.
 
    >>> pd.date_range(start='1/1/2018', end='1/08/2018')
    DatetimeIndex(['2018-01-01', '2018-01-02', '2018-01-03', '2018-01-04',
                   '2018-01-05', '2018-01-06', '2018-01-07', '2018-01-08'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='D')
 
    Specify timezone-aware `start` and `end`, with the default daily frequency.
 
    >>> pd.date_range(
    ...     start=pd.to_datetime("1/1/2018").tz_localize("Europe/Berlin"),
    ...     end=pd.to_datetime("1/08/2018").tz_localize("Europe/Berlin"),
    ... )
    DatetimeIndex(['2018-01-01 00:00:00+01:00', '2018-01-02 00:00:00+01:00',
                   '2018-01-03 00:00:00+01:00', '2018-01-04 00:00:00+01:00',
                   '2018-01-05 00:00:00+01:00', '2018-01-06 00:00:00+01:00',
                   '2018-01-07 00:00:00+01:00', '2018-01-08 00:00:00+01:00'],
                  dtype='datetime64[ns, Europe/Berlin]', freq='D')
 
    Specify `start` and `periods`, the number of periods (days).
 
    >>> pd.date_range(start='1/1/2018', periods=8)
    DatetimeIndex(['2018-01-01', '2018-01-02', '2018-01-03', '2018-01-04',
                   '2018-01-05', '2018-01-06', '2018-01-07', '2018-01-08'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='D')
 
    Specify `end` and `periods`, the number of periods (days).
 
    >>> pd.date_range(end='1/1/2018', periods=8)
    DatetimeIndex(['2017-12-25', '2017-12-26', '2017-12-27', '2017-12-28',
                   '2017-12-29', '2017-12-30', '2017-12-31', '2018-01-01'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='D')
 
    Specify `start`, `end`, and `periods`; the frequency is generated
    automatically (linearly spaced).
 
    >>> pd.date_range(start='2018-04-24', end='2018-04-27', periods=3)
    DatetimeIndex(['2018-04-24 00:00:00', '2018-04-25 12:00:00',
                   '2018-04-27 00:00:00'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq=None)
 
    **Other Parameters**
 
    Changed the `freq` (frequency) to ``'M'`` (month end frequency).
 
    >>> pd.date_range(start='1/1/2018', periods=5, freq='M')
    DatetimeIndex(['2018-01-31', '2018-02-28', '2018-03-31', '2018-04-30',
                   '2018-05-31'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='M')
 
    Multiples are allowed
 
    >>> pd.date_range(start='1/1/2018', periods=5, freq='3M')
    DatetimeIndex(['2018-01-31', '2018-04-30', '2018-07-31', '2018-10-31',
                   '2019-01-31'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='3M')
 
    `freq` can also be specified as an Offset object.
 
    >>> pd.date_range(start='1/1/2018', periods=5, freq=pd.offsets.MonthEnd(3))
    DatetimeIndex(['2018-01-31', '2018-04-30', '2018-07-31', '2018-10-31',
                   '2019-01-31'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='3M')
 
    Specify `tz` to set the timezone.
 
    >>> pd.date_range(start='1/1/2018', periods=5, tz='Asia/Tokyo')
    DatetimeIndex(['2018-01-01 00:00:00+09:00', '2018-01-02 00:00:00+09:00',
                   '2018-01-03 00:00:00+09:00', '2018-01-04 00:00:00+09:00',
                   '2018-01-05 00:00:00+09:00'],
                  dtype='datetime64[ns, Asia/Tokyo]', freq='D')
 
    `inclusive` controls whether to include `start` and `end` that are on the
    boundary. The default, "both", includes boundary points on either end.
 
    >>> pd.date_range(start='2017-01-01', end='2017-01-04', inclusive="both")
    DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='D')
 
    Use ``inclusive='left'`` to exclude `end` if it falls on the boundary.
 
    >>> pd.date_range(start='2017-01-01', end='2017-01-04', inclusive='left')
    DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='D')
 
    Use ``inclusive='right'`` to exclude `start` if it falls on the boundary, and
    similarly ``inclusive='neither'`` will exclude both `start` and `end`.
 
    >>> pd.date_range(start='2017-01-01', end='2017-01-04', inclusive='right')
    DatetimeIndex(['2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04'],
                  dtype='datetime64[ns]', freq='D')
 
    **Specify a unit**
 
    >>> pd.date_range(start="2017-01-01", periods=10, freq="100AS", unit="s")
    DatetimeIndex(['2017-01-01', '2117-01-01', '2217-01-01', '2317-01-01',
                   '2417-01-01', '2517-01-01', '2617-01-01', '2717-01-01',
                   '2817-01-01', '2917-01-01'],
                  dtype='datetime64[s]', freq='100AS-JAN')
    """
    if freq is None and com.any_none(periods, start, end):
        freq = "D"
 
    dtarr = DatetimeArray._generate_range(
        start=start,
        end=end,
        periods=periods,
        freq=freq,
        tz=tz,
        normalize=normalize,
        inclusive=inclusive,
        unit=unit,
        **kwargs,
    )
    return DatetimeIndex._simple_new(dtarr, name=name)
 
 
def bdate_range(
    start=None,
    end=None,
    periods: int | None = None,
    freq: Frequency = "B",
    tz=None,
    normalize: bool = True,
    name: Hashable = None,
    weekmask=None,
    holidays=None,
    inclusive: IntervalClosedType = "both",
    **kwargs,
) -> DatetimeIndex:
    """
    Return a fixed frequency DatetimeIndex with business day as the default.
 
    Parameters
    ----------
    start : str or datetime-like, default None
        Left bound for generating dates.
    end : str or datetime-like, default None
        Right bound for generating dates.
    periods : int, default None
        Number of periods to generate.
    freq : str, Timedelta, datetime.timedelta, or DateOffset, default 'B'
        Frequency strings can have multiples, e.g. '5H'. The default is
        business daily ('B').
    tz : str or None
        Time zone name for returning localized DatetimeIndex, for example
        Asia/Beijing.
    normalize : bool, default False
        Normalize start/end dates to midnight before generating date range.
    name : str, default None
        Name of the resulting DatetimeIndex.
    weekmask : str or None, default None
        Weekmask of valid business days, passed to ``numpy.busdaycalendar``,
        only used when custom frequency strings are passed.  The default
        value None is equivalent to 'Mon Tue Wed Thu Fri'.
    holidays : list-like or None, default None
        Dates to exclude from the set of valid business days, passed to
        ``numpy.busdaycalendar``, only used when custom frequency strings
        are passed.
    inclusive : {"both", "neither", "left", "right"}, default "both"
        Include boundaries; Whether to set each bound as closed or open.
 
        .. versionadded:: 1.4.0
    **kwargs
        For compatibility. Has no effect on the result.
 
    Returns
    -------
    DatetimeIndex
 
    Notes
    -----
    Of the four parameters: ``start``, ``end``, ``periods``, and ``freq``,
    exactly three must be specified.  Specifying ``freq`` is a requirement
    for ``bdate_range``.  Use ``date_range`` if specifying ``freq`` is not
    desired.
 
    To learn more about the frequency strings, please see `this link
    <https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/user_guide/timeseries.html#offset-aliases>`__.
 
    Examples
    --------
    Note how the two weekend days are skipped in the result.
 
    >>> pd.bdate_range(start='1/1/2018', end='1/08/2018')
    DatetimeIndex(['2018-01-01', '2018-01-02', '2018-01-03', '2018-01-04',
               '2018-01-05', '2018-01-08'],
              dtype='datetime64[ns]', freq='B')
    """
    if freq is None:
        msg = "freq must be specified for bdate_range; use date_range instead"
        raise TypeError(msg)
 
    if isinstance(freq, str) and freq.startswith("C"):
        try:
            weekmask = weekmask or "Mon Tue Wed Thu Fri"
            freq = prefix_mapping[freq](holidays=holidays, weekmask=weekmask)
        except (KeyError, TypeError) as err:
            msg = f"invalid custom frequency string: {freq}"
            raise ValueError(msg) from err
    elif holidays or weekmask:
        msg = (
            "a custom frequency string is required when holidays or "
            f"weekmask are passed, got frequency {freq}"
        )
        raise ValueError(msg)
 
    return date_range(
        start=start,
        end=end,
        periods=periods,
        freq=freq,
        tz=tz,
        normalize=normalize,
        name=name,
        inclusive=inclusive,
        **kwargs,
    )
 
 
def _time_to_micros(time_obj: dt.time) -> int:
    seconds = time_obj.hour * 60 * 60 + 60 * time_obj.minute + time_obj.second
    return 1_000_000 * seconds + time_obj.microsecond