MFC 自定义编辑框：打造灵活的数据输入控件

在用户界面开发中，输入框是最基础的控件之一。然而，在许多场景下，我们希望限制用户的输入格式，例如只能输入数字、小数、字母等。MFC 提供了强大的自定义控件机制，结合正则表达式，可以实现灵活的数据输入校验。本文将介绍如何通过自定义编辑框与正则表达式的结合，打造灵活高效的输入控件。

什么是正则表达式？

正则表达式（Regular Expression, regex） 是一种描述字符模式的语言。它用于字符串的查找、匹配和替换操作。通过正则表达式，可以轻松定义复杂的文本格式校验规则。

常用的正则表达式语法

符号	说明
`.`	匹配任意字符（除换行符外）
`*`	匹配前一个字符 0 次或多次
`+`	匹配前一个字符 1 次或多次
`?`	匹配前一个字符 0 次或 1 次
`[abc]`	匹配方括号中的任意一个字符
`[^abc]`	匹配不在方括号中的字符
`\d`	匹配数字（等价于 `[0-9]`）
`\w`	匹配字母、数字或下划线
`\s`	匹配空白字符（空格、制表符等）
`^`	匹配字符串开头
`$`	匹配字符串结尾
`()`	表示捕获分组
`	`

示例正则表达式

表达式	描述
`^\d+$`	只包含数字，且至少一个字符
`^\d{3}$`	必须是 3 位数字
`^[a-zA-Z]+$`	只包含大小写字母
`^\w+@\w+\.\w+$`	简单的邮箱格式验证
`^\d+(\.\d{1,2})?$`	数字，可以有 1-2 位小数

自定义编辑框与正则表达式结合

在 MFC 中，自定义控件可以通过派生子类实现。我们设计了一个 CRegexEdit 类，用于结合正则表达式进行输入校验。它支持以下功能：

限制输入的格式，例如只能输入数字、字母、小数等。
提供自定义比较函数，可以实现范围校验等功能。
当输入不合法时，支持触发回调函数，提示用户。

以下是 CRegexEdit 的实现核心代码。

实现编辑框的校验逻辑

在 OnChar 中实现字符输入校验逻辑。

cpp 复制代码

void CRegexEdit::OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)
{
    // 处理删除键和退格键
    if (nChar == VK_BACK || nChar == VK_DELETE) {
        CEdit::OnChar(nChar, nRepCnt, nFlags);
        return;
    }

    CString strCurrent;
    GetWindowText(strCurrent);  // 获取当前文本

    // 获取光标位置
    int nStartChar, nEndChar;
    GetSel(nStartChar, nEndChar);

    std::string strText(CT2A(strCurrent.GetBuffer()));
    strText.insert(strText.begin() + nStartChar, (char)nChar);

    // 校验规则：正则表达式 + 范围校验
    bool bValid = m_customComparator ? m_customComparator(strText) : IsValueInRange(strText);

    if (std::regex_match(strText, GetCurrentRegex()) && bValid) {
        CEdit::OnChar(nChar, nRepCnt, nFlags);
    }
    else {
        // 输入错误处理
        if (m_invalidInputCallback) {
            m_invalidInputCallback();
        }
    }
}

配置校验规则

实现 SetRegexType 和 GetCurrentRegex 函数。

cpp 复制代码

void CRegexEdit::SetRegexType(RegexType enType)
{
    m_enRegexType = enType;
}

std::regex CRegexEdit::GetCurrentRegex() const
{
    switch (m_enRegexType)
    {
    case RegexType::Alphanumeric:
        return std::regex("^[a-zA-Z0-9]*$");        // 字母和数字
    case RegexType::Letters:
        return std::regex("^[a-zA-Z]*$");           // 只允许字母
    case RegexType::Digits:
        return std::regex("^\\d*$");                // 只允许数字
    case RegexType::Decimal:
        return std::regex("^[-+]?\\d+(\\.\\d+)?$"); // 允许小数和整数
    case RegexType::Custom:
        return std::regex(m_strCustomRegex);        // 自定义正则
    default:
        return std::regex(".*");                    // 默认允许任何内容
    }
}

支持查找和替换

支持用户查找和替换编辑框中的内容。

cpp 复制代码

bool CRegexEdit::FindMatch(const std::string& pattern, std::string& foundText)
{
    CString currentText;
    GetWindowText(currentText);

    std::string text(CT2A(currentText.GetString()));
    std::regex regexPattern(pattern);
    std::smatch match;

    if (std::regex_search(text, match, regexPattern)) {
        foundText = match.str();
        return true;
    }
    return false;
}

void CRegexEdit::ReplaceMatch(const std::string& pattern, const std::string& replacement)
{
    CString currentText;
    GetWindowText(currentText);

    std::string text(CT2A(currentText.GetString()));
    std::regex regexPattern(pattern);
    std::string result = std::regex_replace(text, regexPattern, replacement);

    SetWindowText(CString(result.c_str()));
}

类声明

cpp 复制代码

#if !defined(AFX_REGEXEDIT_H__A4EABEC5_2E8C_11D1_B79F_00805F9ECE10__INCLUDED_)
#define AFX_REGEXEDIT_H__A4EABEC5_2E8C_11D1_B79F_00805F9ECE10__INCLUDED_

#if _MSC_VER >= 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER >= 1000

#include <afxwin.h>
#include <regex>
#include <functional>
#include <limits>

// 枚举类型：正则表达式类型
enum class RegexType
{
    Alphanumeric,   // 允许字母和数字
    Letters,        // 只允许字母
    Digits,         // 只允许数字
    Decimal,        // 允许小数和整数
    Custom          // 自定义正则
};

class CRegexEdit : public CEdit
{
    DECLARE_DYNAMIC(CRegexEdit)

public:
    // 构造与析构
    CRegexEdit();
    virtual ~CRegexEdit();

    // 设置正则类型
    void SetRegexType(RegexType enType);

    // 设置自定义正则表达式
    void SetCustomRegex(const std::string& strCustomRegex);

    // 设置数值范围（整数或浮点）
    void SetValueRange(long double dMinValue, long double dMaxValue);

    // 设置自定义比较函数
    void SetCustomComparator(std::function<bool(const std::string&)> comparator);

	// 设置输入不合法函数
    void SetInvalidInputCallback(std::function<void()> callback);

    // 查找匹配内容
    bool FindMatch(const std::string& pattern, std::string& foundText);

    // 替换匹配内容
    void ReplaceMatch(const std::string& pattern, const std::string& replacement);

protected:
    // 根据枚举值返回对应的正则表达式
    std::regex GetCurrentRegex() const;

    // 校验输入是否在指定范围内
    bool IsValueInRange(const std::string& strText);

protected:
    RegexType m_enRegexType;        // 当前选中的正则类型
    std::string m_strCustomRegex;   // 自定义正则表达式
	long double m_dMinValue;        // 最小值
	long double m_dMaxValue;		// 最大值

	std::function<bool(const std::string&)> m_customComparator; // 自定义比较函数
    std::function<void()> m_invalidInputCallback;               // 不合法输入的回调函数

protected:
    void OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);
    DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

#endif // !defined(AFX_REGEXEDIT_H__A4EABEC5_2E8C_11D1_B79F_00805F9ECE10__INCLUDED_)

类实现

cpp 复制代码

#include "stdafx.h"
#include "RegexEdit.h"
#include <stdexcept>

IMPLEMENT_DYNAMIC(CRegexEdit, CEdit)

CRegexEdit::CRegexEdit()
{
    m_enRegexType = RegexType::Alphanumeric;
	m_dMinValue = LDBL_MIN;
	m_dMaxValue = LDBL_MAX;
}

CRegexEdit::~CRegexEdit()
{
}

void CRegexEdit::SetRegexType(RegexType enType)
{
    m_enRegexType = enType;
}

void CRegexEdit::SetCustomRegex(const std::string& strCustomRegex)
{
    m_strCustomRegex = strCustomRegex;
}

void CRegexEdit::SetValueRange(long double dMinValue, long double dMaxValue)
{
    m_dMinValue = dMinValue;
    m_dMaxValue = dMaxValue;
}

void CRegexEdit::SetCustomComparator(std::function<bool(const std::string&)> comparator)
{
	m_customComparator = comparator;
}

void CRegexEdit::SetInvalidInputCallback(std::function<void()> callback)
{
    m_invalidInputCallback = callback;
}

bool CRegexEdit::FindMatch(const std::string& pattern, std::string& foundText)
{
    CString currentText;
    GetWindowText(currentText);

    std::string text(CT2A(currentText.GetString()));
    std::regex regexPattern(pattern);
    std::smatch match;

    if (std::regex_search(text, match, regexPattern)) {
        foundText = match.str();
        return true;
    }
    return false;
}

void CRegexEdit::ReplaceMatch(const std::string& pattern, const std::string& replacement)
{
    CString currentText;
    GetWindowText(currentText);

    std::string text(CT2A(currentText.GetString()));
    std::regex regexPattern(pattern);
    std::string result = std::regex_replace(text, regexPattern, replacement);

    SetWindowText(CString(result.c_str()));
}

std::regex CRegexEdit::GetCurrentRegex() const
{
    switch (m_enRegexType)
    {
    case RegexType::Alphanumeric:
        return std::regex("^[a-zA-Z0-9]*$");        // 字母和数字
    case RegexType::Letters:
        return std::regex("^[a-zA-Z]*$");           // 只允许字母
    case RegexType::Digits:
        return std::regex("^\\d*$");                // 只允许数字
    case RegexType::Decimal:
        return std::regex("^[-+]?\\d+(\\.\\d+)?$"); // 允许小数和整数
    case RegexType::Custom:
        return std::regex(m_strCustomRegex);        // 自定义正则
    default:
        return std::regex(".*");                    // 默认允许输入任何内容
    }
}

bool CRegexEdit::IsValueInRange(const std::string& strText)
{
    try {
        if (m_enRegexType == RegexType::Digits || m_enRegexType == RegexType::Decimal) {
            if (strText.find('.') == std::string::npos) {
                int nValue = std::stoi(strText);
                return nValue >= static_cast<int>(m_dMinValue) && nValue <= static_cast<int>(m_dMaxValue);
            }
            else {
                double dValue = std::stod(strText);
                return dValue >= m_dMinValue && dValue <= m_dMaxValue;
            }
        }
    }
    catch (const std::invalid_argument&) {
        return false;
    }

    return true;
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CRegexEdit, CEdit)
    ON_WM_CHAR()
END_MESSAGE_MAP()

void CRegexEdit::OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)
{
    // 处理删除键和退格键
    if (nChar == VK_BACK || nChar == VK_DELETE) {
        CEdit::OnChar(nChar, nRepCnt, nFlags);
        return;
    }

    CString strCurrent;
    GetWindowText(strCurrent);

    // 获取光标当前位置
    int nStartChar, nEndChar;
    GetSel(nStartChar, nEndChar); // 获取当前选区的起始和结束位置

    std::string strText(CT2A(strCurrent.GetBuffer()));
    strText.insert(strText.begin() + nStartChar, (char)nChar);

    bool bValid = m_customComparator ? m_customComparator(strText) : IsValueInRange(strText);
    if (std::regex_match(strText, GetCurrentRegex()) && bValid) {
        CEdit::OnChar(nChar, nRepCnt, nFlags);
    }
    else {
        if (m_invalidInputCallback) {
            m_invalidInputCallback();
        }
    }
}

如何使用自定义编辑框

定义编辑框控件

在对话框类中，添加一个自定义的编辑框控件：

cpp 复制代码

CRegexEdit m_editNumeric;

初始化控件

在对话框的 OnInitDialog 方法中初始化控件：

cpp 复制代码

m_editNumeric.SubclassDlgItem(IDC_EDIT_NUMERIC, this);
m_editNumeric.SetRegexType(RegexType::Decimal);  // 设置为输入数字
m_editNumeric.SetValueRange(0.0, 100.0);         // 设置数值范围为 0.0 到 100.0
m_editNumeric.SetInvalidInputCallback([]() {
    AfxMessageBox(_T("输入不合法，请检查输入内容！"));
});

查找和替换操作

cpp 复制代码

void CYourDialog::OnFindAndReplace()
{
    std::string foundText;

    // 查找匹配的电话号码
    if (m_editBox.FindMatch(R"(\d{3}-\d{3}-\d{4})", foundText)) {
        AfxMessageBox(CString("Found: ") + CString(foundText.c_str()));
    }
    else {
        AfxMessageBox(_T("No match found."));
    }

    // 替换所有数字为 "[REDACTED]"
    m_editBox.ReplaceMatch(R"(\d+)", "[REDACTED]");
}

常见替换场景

隐藏敏感信息：

匹配模式：R"(\d{3}-\d{3}-\d{4})"（电话号码）
替换为："***-***-****"

cpp 复制代码

m_editBox.ReplaceMatch(R"(\d{3}-\d{3}-\d{4})", "***-***-****");

标准化日期格式：

匹配模式：R"(\d{2})/(\d{2})/(\d{4})"（如 "12/31/2023"）
替换为："$3-$1-$2"（如 "2023-12-31"）

cpp 复制代码

m_editBox.ReplaceMatch(R"((\d{2})/(\d{2})/(\d{4}))", "$3-$1-$2");

提取并标记关键词：

匹配模式：R"(error|warning|critical)"（关键词）
替换为："<b>$1</b>"（加粗显示）

cpp 复制代码

m_editBox.ReplaceMatch(R"(error|warning|critical)", "<b>$1</b>");

常见正则表达式

以下是一些常用的正则表达式规则，可以直接在 SetCustomRegex 中使用：

功能	正则表达式	描述
整数	`^-?\d+$`	可正可负的整数
浮点数（小数）	`^-?\d+(\.\d+)?$`	可正可负的小数和整数
邮箱地址	`^[\w-\.]+@([\w-]+\.)+[\w-]{2,4}$`	邮箱格式校验
日期（yyyy-mm-dd）	`^\d{4}-\d{2}-\d{2}$`	日期格式校验
电话号码（11 位数字）	`^1[3-9]\d{9}$`	简单的中国手机号码格式校验

常用的编辑框消息宏

用户输入相关 ：
- ON_WM_CHAR
- ON_WM_KEYDOWN
- ON_WM_KEYUP
焦点相关 ：
- ON_WM_SETFOCUS
- ON_WM_KILLFOCUS
内容变化相关 ：
- ON_EN_CHANGE
- ON_EN_UPDATE
鼠标相关 ：
- ON_WM_LBUTTONDOWN
- ON_WM_LBUTTONUP
- ON_WM_MOUSEMOVE
- ON_WM_RBUTTONDOWN
- ON_WM_RBUTTONUP
- ON_WM_MOUSEHOVER
外观绘制相关 ：
- ON_WM_CTLCOLOR
- ON_WM_NCPAINT
- ON_WM_PAINT

消息宏	对应的函数	说明
`ON_WM_CHAR`	`OnChar`	处理字符输入事件（如按键字符）。
`ON_WM_KEYDOWN`	`OnKeyDown`	处理键盘按下事件（如功能键、方向键）。
`ON_WM_KEYUP`	`OnKeyUp`	处理键盘释放事件。
`ON_WM_SETFOCUS`	`OnSetFocus`	编辑框获得输入焦点时触发。
`ON_WM_KILLFOCUS`	`OnKillFocus`	编辑框失去输入焦点时触发。
`ON_EN_CHANGE`	`OnChange`	编辑框内容发生变化时触发。
`ON_EN_UPDATE`	`OnUpdate`	编辑框内容即将更新时触发。
`ON_WM_LBUTTONDOWN`	`OnLButtonDown`	鼠标左键在编辑框内按下时触发。
`ON_WM_LBUTTONUP`	`OnLButtonUp`	鼠标左键在编辑框内释放时触发。
`ON_WM_MOUSEMOVE`	`OnMouseMove`	鼠标在编辑框内移动时触发。
`ON_WM_RBUTTONDOWN`	`OnRButtonDown`	鼠标右键在编辑框内按下时触发。
`ON_WM_RBUTTONUP`	`OnRButtonUp`	鼠标右键在编辑框内释放时触发。
`ON_WM_CTLCOLOR`	`OnCtlColor`	更改编辑框的背景颜色或文本颜色。
`ON_WM_MOUSEHOVER`	`OnMouseHover`	鼠标悬停在编辑框时触发。
`ON_WM_NCPAINT`	`OnNcPaint`	非客户区（如边框）需要绘制时触发。
`ON_WM_PAINT`	`OnPaint`	编辑框需要重绘时触发（如更新内容时）。

总结

通过自定义 CRegexEdit，我们可以将正则表达式强大的字符串校验能力与 MFC 的编辑框控件结合起来，实现灵活的输入校验功能。借助枚举类型的封装和回调函数的支持，CRegexEdit 可以轻松适应多种场景，既满足通用需求，也能满足复杂的自定义需求。