泛型程序设计是一种重要的程序设计风范，它强调使用概念进行程序设计，追求抽象和效率的和谐统一，以易扩展、易交互的方式表达算法、数据结构及其它软件概念的抽象表示和系统组织，在业界得到了越来越广泛的关注和应用。　　 将非泛型风范的遗产软件重构为泛型软件，有利于提高软件的复用性、类型安全性；对泛型软件做进一步重构，支持其演化，可以改善代码结构，提高软件质量。本文对泛型程序重构模型、非泛型程序实例重构、泛化关系重构、面向概念的重构等泛型程序重构的关键问题进行了深入研究。　　 本文主要研究成果包括：　　 (1)为了解决重构正确性分析问题，提出了一个泛型程序重构模型，并分析了常见重构的目的、步骤和实施效果。在这个模型下，重构可以分为三个部分：前置条件、程序变换和后置条件。使用前置条件和后置条件来表达重构的保行为性质，可以基于这个模型分析重构前后程序行为的一致性。我们给出了若干常见的泛型程序原子重构的分析函数，用于表示软件重构的前置条件和后置条件，分析探讨了重构的语义。此外，我们对常见的泛型程序重构进行了分类总结，从重构的复杂性角度将常见重构分成三类：基本重构、面向概念的重构和设计模式的重构。　　 (2)针对现有泛型实例重构方法效率不高的问题，提出了一种基于泛型变量类型传播分析的重构方法。在高效的变量类型传播分析方法基础上，通过改进类型传播图的构造，实现了高效地重构。解决了在类型传播图上表示类型参数的类型传播问题，使用拷贝节点方式实现了泛型变量属性敏感的分析，精度比基于属性的传统变量类型传播分析更高。研究了Java程序泛型实例重构中的别名问题。别名可能造成类型传播分析中的隐式路径，降低分析的精度。探讨了一种基于约束合并的别名分析方法，通过消除别名，提高了重构的精度。　　 (3)提出了一种基于类型约束分析的泛型类重构方法，解决了现有方法不考虑参数化类型的类型约束，会在重构中引发类型错误的问题。研究了如何将面向对象软件重构中的泛化关系重构，如提炼接口、提炼父类(子类)、成员移动等，应用于泛型软件，支持泛型软件的演化。我们深入研究了泛型程序的类型约束规则，提出了一种基于类型约束的泛化关系重构方法，可以保证重构后程序的类型正确性。　　 (4)提出了一种基于源代码使用约束分析的面向概念的C++程序重构方法。概念是新的C++标准C++Ox中出现的语言新特性，从遗产软件中抽取概念，并将遗产软件重构为符合C++Ox标准的代码，对软件的优化、维护都具有重要意义。在深入研究概念的定义和表示基础上，探讨了如何从遗产软件中提取有效表达式和关联类型约束，作为构成概念的组成部分，从而发掘出遗产软件中的概念，并实施重构。与现有方法相比，我们的方法通用性更高，不仅适用于函数模板，也适用于类模板，此外，考虑了由于继承、函数调用、别名等因素造成的约束，以及关联类型约束，提高了约束分析的精度，结果更接近于C++Ox标准的代码。