Questões sobre Programação Orientada a Objetos

Os tipos abstratos de dados (TAD) Fila e Pilha foram implementados em uma linguagem orientada a objetos por meio de um array de inteiros. As classes criadas para a implementação desses TADs contêm os seguintes métodos:
Classe Pilha
int pop ( ) – retorna o número inteiro retirado da pilha. push ( int x ) – insere o número inteiro x na pilha.
Classe Fila
int deq ( ) – retorna o número inteiro retirado da fila. enq ( int x ) – insere o número inteiro x na fila.
Admita que o estado inicial de uma pilha (p) seja um array vazio, e que o estado inicial de uma fila (f) seja caracterizado pelo array [ 15, 90, 40 ].
Após a execução de uma sequência de operações sobre p e f, a fila assumiu o seguinte estado final: [ 35, 90, 40, 15 ]
Qual sequência de comandos levou f do estado inicial para o estado final?

O encapsulamento é um dos quatro conceitos fundamentais da orientação a objetos. Seu objetivo é tratar os dados (variáveis) e as operações sobre esses dados (métodos), de forma unitária. De acordo com esse princípio, as variáveis de uma classe ficam ocultas de outras classes, de forma que só possam ser acessadas pelos métodos públicos da classe em que se encontram.
Entretanto, a maioria das linguagens de programação orientadas a objetos disponibilizam um mecanismo para que o encapsulamento possa ser atenuado sob certas condições. Por exemplo, as variáveis de instância de uma classe podem ser livremente acessadas pelos métodos de instância de todas as suas subclasses.
Esse acesso é possível, caso essas variáveis sejam declaradas como

Um conceito básico de programação a objetos é a sobrecarga.

Por meio desse conceito, é possível escrever métodos, em uma mesma classe, os quais 

Uma linguagem de programação orientada a objetos possui uma classe, chamada String, que é usada para representar cadeias de caracteres. Essa classe possui inúmeros métodos, dentre os quais se destacam os seguintes:
• int length() – retorna um inteiro que representa a quantidade de caracteres de uma string. Por exemplo, ”Brasil”.length() é igual a 6.
• char charAt(int p) – retorna o caractere da posição p de uma string. Por exemplo, “Brasil”.charAt(0) é igual a ‘B’.
• int indexOf(char c) – retorna o índice da string onde se localiza a 1ª ocorrência do caractere c. Caso c não pertença à string, a função retorna -1. Por exemplo, ”Brasil”.indexOf( ’s’ ) é igual a 3.
• String substring(int p) – retorna uma substring contendo os caracteres da posição p até length() – 1. Por exemplo, ”Brasil”.substring(2) é igual ”asil”.
Além das funções anteriores, o operador + foi sobrecarregado para executar uma concatenação quando os dois operandos forem do tipo String. Por exemplo, ”Bra” + ”sil” é igual a ”Brasil”.
A função a seguir tem por objetivo percorrer uma string (str), recebida como parâmetro, e retornar outra string, que deve ter os mesmos caracteres que str, exceto as vogais minúsculas, que devem ser trocadas pelas suas correspondentes maiúsculas.



A função acima não está completa. É preciso substituir os comentários // 1 e // 2 por comandos que façam com que a função execute a troca de vogais minúsculas por vogais maiúsculas e retorne a string resultante.
Quais comandos completam a função de acordo com o objetivo definido acima? 

A programação orientada a objetos surgiu com o objetivo de tornar o desenvolvimento de software menos complexo e mais produtivo. Entre seus princípios, um é empregado com a finalidade de separar os aspectos externos de um objeto, que são acessíveis a outros objetos, dos detalhes internos da implementação, prevendo o isolamento a determinados elementos do objeto – métodos/atributos, de acordo com a necessidade de acesso a eles. Esse conceito parte da premissa de que nem todo método e atributo precisam estar visíveis e acessíveis publicamente. Existem elementos que são pertinentes apenas ao próprio objeto, outros pertinentes aos objetos filhos e outros que são pertinentes a todos os objetos associados.

Esse princípio é denominado