计算机有着无比广阔的应用前景,程序设计语言更进一步地拓宽了其应用领域,但是威胁着软件安全的——“软件危机”依然存在。软件开发的过程中受到多种因素的制约,比如程序设计的方法、算法的结构以及开发的时间周期和开发成本等,但是开发过程中最为重要的是要确保软件的正确性和可靠性,这两要素是所有软件开发过程中不容忽视的。如何在开发的过程中解决这两个要素问题是时下软件行业亟待解决的一个重大难题。泛型程序设计(参数化程序设计)是提高软件开发过程中其正确性和可靠性的有效途径之一。当前主流的高级程序设计语言如:Eiffel、C++、Java、Ada、C#、ML等都支持泛型语言机制。但是这类高级程序设计语言中的泛型语言机制种类单一,大多数只有类型作为参数,少数将服务作为参数代入,且其泛型约束为受限的泛型约束机制。这种情况的主要原因在于高级程序设计语言中泛型语言机制的实现具有较高的复杂性。近几年来,国内外的软件行业下一步的发展焦点都集中在高级程序设计语言中如何实现泛型语言机制上面。本文的主要研究目标就是提出基于Apla的类型约束机制,并设计泛型约束匹配检测算法,最后给出泛型约束机制在PAR平台实现的方案。本文首先综合现有泛型程序设计及其约束定义,经过深入的对比研究,对泛型程序设计及其约束进行深入比较分析,基于此分析,研究各高级程序设计语言的泛型及其泛型约束机制的描述方法,然后进一步提出泛型约束机制在Apla语言的设计,将其数据类型约束细分为基本数据类型约束和自定义抽象数据类型,之后基于约束用具体类型将泛型参数实例化,要求实例化参数必须满足约束要求,设计泛型约束匹配检测算法,最后设计并实现了Apla泛型约束匹配检测系统。Apla泛型语言较其它程序设计语言能更好地将泛型约束需求用显示语句在程序中表达出来,其约束类型不像其它程序设计语言内容那样单一,用户可以根据自己的需求不断地更新约束库中的约束类型,通过where关键字来实现泛型约束的调用。Apla为抽象泛型程序设计语言,更符合泛型概念要求,较其它程序设计语言在泛型约束需求方面有优势,力求完整实现泛型需求。本文的主要工作如下:1)对多种高级程序设计语言的泛型约束机制进行深入比较分析;2)提出基于Apla的类型约束机制;3)设计约束匹配检测算法,可检测其形式参数是否满足约束的语法要求;4)Apla泛型约束匹配检测系统的设计与实现。