hyb
2025-12-30 5e753a15ff53faab2261a53367e44d38caf87041
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
from __future__ import annotations
 
from functools import partial
import re
from typing import (
    TYPE_CHECKING,
    Any,
    Literal,
)
 
import numpy as np
 
from pandas._libs import lib
from pandas.compat import (
    pa_version_under10p1,
    pa_version_under11p0,
    pa_version_under13p0,
    pa_version_under17p0,
    pa_version_under21p0,
)
 
if not pa_version_under10p1:
    import pyarrow as pa
    import pyarrow.compute as pc
 
if TYPE_CHECKING:
    from collections.abc import Callable
 
    from pandas._typing import (
        Scalar,
        Self,
    )
 
 
class ArrowStringArrayMixin:
    _pa_array: pa.ChunkedArray
 
    def __init__(self, *args, **kwargs) -> None:
        raise NotImplementedError
 
    def _convert_bool_result(self, result, na=lib.no_default, method_name=None):
        # Convert a bool-dtype result to the appropriate result type
        raise NotImplementedError
 
    def _convert_int_result(self, result):
        # Convert an integer-dtype result to the appropriate result type
        raise NotImplementedError
 
    def _apply_elementwise(self, func: Callable) -> list[list[Any]]:
        raise NotImplementedError
 
    def _str_len(self):
        result = pc.utf8_length(self._pa_array)
        return self._convert_int_result(result)
 
    def _str_lower(self) -> Self:
        return type(self)(pc.utf8_lower(self._pa_array))
 
    def _str_upper(self) -> Self:
        return type(self)(pc.utf8_upper(self._pa_array))
 
    def _str_strip(self, to_strip=None) -> Self:
        if to_strip is None:
            result = pc.utf8_trim_whitespace(self._pa_array)
        else:
            result = pc.utf8_trim(self._pa_array, characters=to_strip)
        return type(self)(result)
 
    def _str_lstrip(self, to_strip=None) -> Self:
        if to_strip is None:
            result = pc.utf8_ltrim_whitespace(self._pa_array)
        else:
            result = pc.utf8_ltrim(self._pa_array, characters=to_strip)
        return type(self)(result)
 
    def _str_rstrip(self, to_strip=None) -> Self:
        if to_strip is None:
            result = pc.utf8_rtrim_whitespace(self._pa_array)
        else:
            result = pc.utf8_rtrim(self._pa_array, characters=to_strip)
        return type(self)(result)
 
    def _str_pad(
        self,
        width: int,
        side: Literal["left", "right", "both"] = "left",
        fillchar: str = " ",
    ):
        if side == "left":
            pa_pad = pc.utf8_lpad
        elif side == "right":
            pa_pad = pc.utf8_rpad
        elif side == "both":
            if pa_version_under17p0:
                # GH#59624 fall back to object dtype
                from pandas import array as pd_array
 
                obj_arr = self.astype(object, copy=False)  # type: ignore[attr-defined]
                obj = pd_array(obj_arr, dtype=object)
                result = obj._str_pad(width, side, fillchar)  # type: ignore[attr-defined]
                return type(self)._from_sequence(result, dtype=self.dtype)  # type: ignore[attr-defined]
            else:
                # GH#54792
                # https://github.com/apache/arrow/issues/15053#issuecomment-2317032347
                lean_left = (width % 2) == 0
                pa_pad = partial(pc.utf8_center, lean_left_on_odd_padding=lean_left)
        else:
            raise ValueError(
                f"Invalid side: {side}. Side must be one of 'left', 'right', 'both'"
            )
        return type(self)(pa_pad(self._pa_array, width=width, padding=fillchar))
 
    def _str_get(self, i: int):
        lengths = pc.utf8_length(self._pa_array)
        if i >= 0:
            out_of_bounds = pc.greater_equal(i, lengths)
            start = i
            stop = i + 1
            step = 1
        else:
            out_of_bounds = pc.greater(-i, lengths)
            start = i
            stop = i - 1
            step = -1
        not_out_of_bounds = pc.invert(out_of_bounds.fill_null(True))
        selected = pc.utf8_slice_codeunits(
            self._pa_array, start=start, stop=stop, step=step
        )
        null_value = pa.scalar(None, type=self._pa_array.type)
        result = pc.if_else(not_out_of_bounds, selected, null_value)
        return type(self)(result)
 
    def _str_slice(
        self, start: int | None = None, stop: int | None = None, step: int | None = None
    ):
        if pa_version_under11p0:
            # GH#59724
            result = self._apply_elementwise(lambda val: val[start:stop:step])
            return type(self)(pa.chunked_array(result, type=self._pa_array.type))
        if start is None:
            if step is not None and step < 0:
                # GH#59710
                start = -1
            else:
                start = 0
        if step is None:
            step = 1
        return type(self)(
            pc.utf8_slice_codeunits(self._pa_array, start=start, stop=stop, step=step)
        )
 
    def _str_slice_replace(
        self, start: int | None = None, stop: int | None = None, repl: str | None = None
    ):
        if repl is None:
            repl = ""
        if start is None:
            start = 0
        if stop is None:
            stop = np.iinfo(np.int64).max
        return type(self)(pc.utf8_replace_slice(self._pa_array, start, stop, repl))
 
    def _str_replace(
        self,
        pat: str | re.Pattern,
        repl: str | Callable,
        n: int = -1,
        case: bool = True,
        flags: int = 0,
        regex: bool = True,
    ) -> Self:
        if (
            isinstance(pat, re.Pattern)
            or callable(repl)
            or not case
            or flags
            or (
                isinstance(repl, str)
                and (r"\g<" in repl or re.search(r"\\\d", repl) is not None)
            )
        ):
            raise NotImplementedError(
                "replace is not supported with a re.Pattern, callable repl, "
                "case=False, flags!=0, or when the replacement string contains "
                "named group references (\\g<...>, \\d+)"
            )
 
        func = pc.replace_substring_regex if regex else pc.replace_substring
        # https://github.com/apache/arrow/issues/39149
        # GH 56404, unexpected behavior with negative max_replacements with pyarrow.
        pa_max_replacements = None if n < 0 else n
        result = func(
            self._pa_array,
            pattern=pat,
            replacement=repl,
            max_replacements=pa_max_replacements,
        )
        return type(self)(result)
 
    def _str_capitalize(self) -> Self:
        return type(self)(pc.utf8_capitalize(self._pa_array))
 
    def _str_title(self):
        return type(self)(pc.utf8_title(self._pa_array))
 
    def _str_swapcase(self):
        return type(self)(pc.utf8_swapcase(self._pa_array))
 
    def _str_removeprefix(self, prefix: str):
        if not pa_version_under13p0:
            starts_with = pc.starts_with(self._pa_array, pattern=prefix)
            removed = pc.utf8_slice_codeunits(self._pa_array, len(prefix))
            result = pc.if_else(starts_with, removed, self._pa_array)
            return type(self)(result)
        predicate = lambda val: val.removeprefix(prefix)
        result = self._apply_elementwise(predicate)
        return type(self)(pa.chunked_array(result))
 
    def _str_removesuffix(self, suffix: str):
        ends_with = pc.ends_with(self._pa_array, pattern=suffix)
        removed = pc.utf8_slice_codeunits(self._pa_array, 0, stop=-len(suffix))
        result = pc.if_else(ends_with, removed, self._pa_array)
        return type(self)(result)
 
    def _str_startswith(
        self, pat: str | tuple[str, ...], na: Scalar | lib.NoDefault = lib.no_default
    ):
        if isinstance(pat, str):
            result = pc.starts_with(self._pa_array, pattern=pat)
        else:
            if len(pat) == 0:
                # For empty tuple we return null for missing values and False
                #  for valid values.
                result = pc.if_else(pc.is_null(self._pa_array), None, False)
            else:
                result = pc.starts_with(self._pa_array, pattern=pat[0])
 
                for p in pat[1:]:
                    result = pc.or_(result, pc.starts_with(self._pa_array, pattern=p))
        return self._convert_bool_result(result, na=na, method_name="startswith")
 
    def _str_endswith(
        self, pat: str | tuple[str, ...], na: Scalar | lib.NoDefault = lib.no_default
    ):
        if isinstance(pat, str):
            result = pc.ends_with(self._pa_array, pattern=pat)
        else:
            if len(pat) == 0:
                # For empty tuple we return null for missing values and False
                #  for valid values.
                result = pc.if_else(pc.is_null(self._pa_array), None, False)
            else:
                result = pc.ends_with(self._pa_array, pattern=pat[0])
 
                for p in pat[1:]:
                    result = pc.or_(result, pc.ends_with(self._pa_array, pattern=p))
        return self._convert_bool_result(result, na=na, method_name="endswith")
 
    def _str_isalnum(self):
        result = pc.utf8_is_alnum(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_isalpha(self):
        result = pc.utf8_is_alpha(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_isdecimal(self):
        result = pc.utf8_is_decimal(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_isdigit(self):
        if pa_version_under21p0:
            # https://github.com/pandas-dev/pandas/issues/61466
            res_list = self._apply_elementwise(str.isdigit)
            return self._convert_bool_result(
                pa.chunked_array(res_list, type=pa.bool_())
            )
        result = pc.utf8_is_digit(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_islower(self):
        result = pc.utf8_is_lower(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_isnumeric(self):
        result = pc.utf8_is_numeric(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_isspace(self):
        result = pc.utf8_is_space(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_istitle(self):
        result = pc.utf8_is_title(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_isupper(self):
        result = pc.utf8_is_upper(self._pa_array)
        return self._convert_bool_result(result)
 
    def _str_contains(
        self,
        pat,
        case: bool = True,
        flags: int = 0,
        na: Scalar | lib.NoDefault = lib.no_default,
        regex: bool = True,
    ):
        if flags:
            raise NotImplementedError(f"contains not implemented with {flags=}")
 
        if regex:
            pa_contains = pc.match_substring_regex
        else:
            pa_contains = pc.match_substring
        result = pa_contains(self._pa_array, pat, ignore_case=not case)
        return self._convert_bool_result(result, na=na, method_name="contains")
 
    def _str_match(
        self,
        pat: str,
        case: bool = True,
        flags: int = 0,
        na: Scalar | lib.NoDefault = lib.no_default,
    ):
        if not pat.startswith("^"):
            pat = f"^({pat})"
        return self._str_contains(pat, case, flags, na, regex=True)
 
    def _str_fullmatch(
        self,
        pat: str,
        case: bool = True,
        flags: int = 0,
        na: Scalar | lib.NoDefault = lib.no_default,
    ):
        if (not pat.endswith("$") or pat.endswith("\\$")) and not pat.startswith("^"):
            pat = f"^({pat})$"
        elif not pat.endswith("$") or pat.endswith("\\$"):
            pat = f"^({pat[1:]})$"
        elif not pat.startswith("^"):
            pat = f"^({pat[0:-1]})$"
        return self._str_match(pat, case, flags, na)
 
    def _str_find(self, sub: str, start: int = 0, end: int | None = None):
        if (
            pa_version_under13p0
            and not (start != 0 and end is not None)
            and not (start == 0 and end is None)
        ):
            # GH#59562
            res_list = self._apply_elementwise(lambda val: val.find(sub, start, end))
            return self._convert_int_result(pa.chunked_array(res_list))
 
        if (start == 0 or start is None) and end is None:
            result = pc.find_substring(self._pa_array, sub)
        else:
            if sub == "":
                # GH#56792
                res_list = self._apply_elementwise(
                    lambda val: val.find(sub, start, end)
                )
                return self._convert_int_result(pa.chunked_array(res_list))
            if start is None:
                start_offset = 0
                start = 0
            elif start < 0:
                start_offset = pc.add(start, pc.utf8_length(self._pa_array))
                start_offset = pc.if_else(pc.less(start_offset, 0), 0, start_offset)
            else:
                start_offset = start
            slices = pc.utf8_slice_codeunits(self._pa_array, start, stop=end)
            result = pc.find_substring(slices, sub)
            found = pc.not_equal(result, pa.scalar(-1, type=result.type))
            offset_result = pc.add(result, start_offset)
            result = pc.if_else(found, offset_result, -1)
        return self._convert_int_result(result)