DataGridView のコンボボックス列で直接入力を許可する方法（サンプルあり）

public partial class Form1 : Form
{
    private DataTable _productsTable = new DataTable();

    // 選択肢は DataGridViewComboBoxColumn.Items で一元管理する
    // BindingList を DataSource に設定すると ListChanged 発火時に
    // 編集コントロールがリセットされ ArgumentOutOfRangeException の原因となるため使用しない
    private readonly List<string> _categories = new List<string> { "食品", "家電", "雑貨" };

    // IME確定Enter問題の対策：確定済みの入力値を別途保持する
    // Leave や CellValidating が走るタイミングでは comboBox.Text が
    // 空になっている場合があるため、TextChanged で随時記録しておく
    private string _pendingInputValue = "";

    // IME変換中かどうかを判定するための Win32 API
    [DllImport("imm32.dll")]
    private static extern IntPtr ImmGetContext(IntPtr hWnd);

    [DllImport("imm32.dll")]
    private static extern bool ImmReleaseContext(IntPtr hWnd, IntPtr hIMC);

    [DllImport("imm32.dll", CharSet = CharSet.Unicode)]
    private static extern int ImmGetCompositionString(IntPtr hIMC, uint dwIndex, StringBuilder lpBuf, uint dwBufLen);

    // GCS_COMPSTR：現在の未確定文字列を取得するフラグ
    private const uint GCS_COMPSTR = 0x0008;

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        InitializeDataGridView();
    }

    private void InitializeDataGridView()
    {
        // 1. メインのデータテーブルを準備
        _productsTable.Columns.Add("Name", typeof(string));
        _productsTable.Columns.Add("Category", typeof(string));
        _productsTable.Rows.Add("ノートパソコン", "家電");
        _productsTable.Rows.Add("ミネラルウォーター", "食品");

        // 2. コンボボックス列を手動で作成して追加
        var comboCol = new DataGridViewComboBoxColumn();
        comboCol.DataPropertyName = "Category";
        comboCol.HeaderText = "カテゴリ";
        comboCol.Name = "CategoryCombo";

        // DataSource ではなく Items に直接追加する
        // DataSource (BindingList等) を使うと Add() 時に ListChanged が発火し、
        // 編集コントロールの Items が再構築されて SelectedIndex がリセットされる
        comboCol.Items.AddRange(_categories.ToArray());

        // グリッドに列を追加してデータソースを設定
        dataGridView1.Columns.Add(comboCol);
        dataGridView1.DataSource = _productsTable;
        dataGridView1.AutoSizeColumnsMode = DataGridViewAutoSizeColumnsMode.Fill;

        // 3. 必要なイベントを購読
        dataGridView1.EditingControlShowing += DataGridView1_EditingControlShowing;
        dataGridView1.CellValidating += DataGridView1_CellValidating;
        dataGridView1.CellEndEdit += DataGridView1_CellEndEdit;
        dataGridView1.DataError += DataGridView1_DataError;
    }

    /// <summary>
    /// セルが編集状態になったときに発生するイベント
    /// </summary>
    private void DataGridView1_EditingControlShowing(object? sender, DataGridViewEditingControlShowingEventArgs e)
    {
        if (e.Control is ComboBox comboBox)
        {
            string columnName = dataGridView1.Columns[dataGridView1.CurrentCell.ColumnIndex].Name;

            if (columnName == "CategoryCombo")
            {
                comboBox.DropDownStyle = ComboBoxStyle.DropDown;

                // イベントの重複購読を防ぐため、一度解除してから再購読する
                comboBox.Leave -= CategoryComboBox_Leave;
                comboBox.TextChanged -= CategoryComboBox_TextChanged;
                comboBox.KeyDown -= CategoryComboBox_KeyDown;

                comboBox.Leave += CategoryComboBox_Leave;
                comboBox.TextChanged += CategoryComboBox_TextChanged;
                comboBox.KeyDown += CategoryComboBox_KeyDown;

                // 編集開始時に既存のセル値で初期化する
                _pendingInputValue = comboBox.Text;
            }
            else
            {
                comboBox.DropDownStyle = ComboBoxStyle.DropDownList;
                comboBox.Leave -= CategoryComboBox_Leave;
                comboBox.TextChanged -= CategoryComboBox_TextChanged;
                comboBox.KeyDown -= CategoryComboBox_KeyDown;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// テキストが変化するたびに呼ばれる。
    /// IME変換中でない（未確定文字列がない）タイミングのみ _pendingInputValue に記録する。
    /// これにより、Leave や CellValidating が走った時点で comboBox.Text が空でも
    /// 確定済みの正しい値を参照できる。
    /// </summary>
    private void CategoryComboBox_TextChanged(object? sender, EventArgs e)
    {
        if (sender is not ComboBox comboBox) return;

        if (!IsImeComposing(comboBox.Handle))
        {
            _pendingInputValue = comboBox.Text;
        }
    }

    /// <summary>
    /// Enter キー押下時に IME 変換中であれば DataGridView へのキー伝播を止める。
    /// これにより、IME確定のEnterがセル編集終了として扱われることを防ぐ。
    /// ユーザーが IME 確定後に改めて Enter を押すと、正常にセル編集が終了する。
    /// </summary>
    private void CategoryComboBox_KeyDown(object? sender, KeyEventArgs e)
    {
        if (sender is not ComboBox comboBox) return;

        if (e.KeyCode == Keys.Return && IsImeComposing(comboBox.Handle))
        {
            // IME変換中の Enter はセル移動に使わせない
            e.Handled = true;
            e.SuppressKeyPress = true;
        }
    }

    /// <summary>
    /// IME変換中かどうかを Win32 API で判定する。
    /// ImmGetCompositionString で未確定文字列（GCS_COMPSTR）の長さが 0 より大きければ変換中。
    /// </summary>
    private static bool IsImeComposing(IntPtr hWnd)
    {
        IntPtr hIMC = ImmGetContext(hWnd);
        if (hIMC == IntPtr.Zero) return false;

        try
        {
            var sb = new StringBuilder(256);
            int len = ImmGetCompositionString(hIMC, GCS_COMPSTR, sb, (uint)sb.Capacity);
            return len > 0;
        }
        finally
        {
            ImmReleaseContext(hWnd, hIMC);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 直接入力を許可したコンボボックスからフォーカスが離れる直前に発生するイベント。
    /// CellValidating より前のタイミングで値をリストへ追加しておくことで、
    /// DataGridView の内部検証（「選択肢にない値」エラー）を回避する。
    /// comboBox.Text ではなく _pendingInputValue を参照する点がポイント。
    /// </summary>
    private void CategoryComboBox_Leave(object? sender, EventArgs e)
    {
        if (sender is not ComboBox comboBox) return;

        // comboBox.Text ではなく _pendingInputValue を使用する
        //    IME確定直後に Leave が走った場合、comboBox.Text が空になることがある
        string inputValue = _pendingInputValue;
        if (string.IsNullOrEmpty(inputValue)) return;

        if (!comboBox.Items.Contains(inputValue))
        {
            comboBox.Items.Add(inputValue);

            if (!_categories.Contains(inputValue))
            {
                _categories.Add(inputValue);

                // DataGridViewComboBoxColumn.Items にも追加して
                // 次回以降の編集時にドロップダウンに表示されるようにする
                var col = dataGridView1.Columns["CategoryCombo"] as DataGridViewComboBoxColumn;
                col?.Items.Add(inputValue);
            }
        }

        comboBox.SelectedItem = inputValue;
    }

    /// <summary>
    /// セルの値が検証されるときに発生するイベント
    /// </summary>
    private void DataGridView1_CellValidating(object? sender, DataGridViewCellValidatingEventArgs e)
    {
        if (dataGridView1.Columns[e.ColumnIndex].Name == "CategoryCombo")
        {
            // e.FormattedValue は IME確定直後に空になることがあるため信頼しない
            // Leave で記録済みの _pendingInputValue を優先して参照する
            string newValue = !string.IsNullOrEmpty(_pendingInputValue)
                ? _pendingInputValue
                : e.FormattedValue?.ToString() ?? "";

            // Leave で未処理だった場合の保険として Items に追加する
            if (!string.IsNullOrEmpty(newValue)
                && dataGridView1.EditingControl is ComboBox comboBox
                && !comboBox.Items.Contains(newValue))
            {
                comboBox.Items.Add(newValue);

                if (!_categories.Contains(newValue))
                {
                    _categories.Add(newValue);
                    var col = dataGridView1.Columns["CategoryCombo"] as DataGridViewComboBoxColumn;
                    col?.Items.Add(newValue);
                }
            }

            // SelectedIndex を再設定して値を確定させる
            if (dataGridView1.EditingControl is ComboBox cb)
            {
                int index = cb.Items.IndexOf(newValue);
                if (index >= 0)
                {
                    cb.SelectedIndex = index;
                }
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// セルの編集が完了し、値がコミットされた直後に発生するイベント。
    /// 新規追加行（IsNewRow）の場合、CellValidating での SelectedIndex 設定が
    /// DataTable.Rows.Add() のタイミングで空文字に上書きされてしまうため、
    /// CellEndEdit で DataTable の該当セルに直接 _pendingInputValue を書き込む。
    /// </summary>
    private void DataGridView1_CellEndEdit(object? sender, DataGridViewCellEventArgs e)
    {
        if (dataGridView1.Columns[e.ColumnIndex].Name != "CategoryCombo") return;
        if (string.IsNullOrEmpty(_pendingInputValue)) return;

        // 新規行・既存行を問わず、DataTable の該当セルを _pendingInputValue で上書きする
        // 新規行の場合は DataTable.Rows.Add() 後に空が書き込まれることへの対策
        // 既存行の場合も、CellValidating での設定を確実に永続化するための保険となる
        DataGridViewRow row = dataGridView1.Rows[e.RowIndex];
        if (row.DataBoundItem is DataRowView drv)
        {
            string colName = ((DataGridViewComboBoxColumn)dataGridView1.Columns[e.ColumnIndex]).DataPropertyName;
            if (drv[colName]?.ToString() != _pendingInputValue)
            {
                drv[colName] = _pendingInputValue;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// データエラーが発生したときに呼び出されるイベント
    /// </summary>
    private void DataGridView1_DataError(object? sender, DataGridViewDataErrorEventArgs e)
    {
        // 予期せぬ整合性エラーが発生した場合に、標準のエラーダイアログが表示されるのを防ぐ
        if (dataGridView1.Columns[e.ColumnIndex].Name == "CategoryCombo")
        {
            e.ThrowException = false;
            e.Cancel = false;
        }
    }
}