C++中max函数/宏返回值异常 行为类似min的问题排查

说明：本问题对应USACO的teleportation题目，变量名特殊为题目适配，并非开发实际传送门程序。
遇到的异常现象：使用内置max函数计算(2,8)的最大值时错误返回结果2，自行编写如下min/max宏定义后运行依然异常：

#define min(number_1, number_2) (number_1 < number_2 ? number_1 : number_2)
#define max(number_1, number_2) (number_1 < number_2 ? number_2 : number_1)

完整可复现代码如下：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

#define min(number_1, number_2) (number_1 < number_2 ? number_1 : number_2)
#define max(number_1, number_2) (number_1 < number_2 ? number_2 : number_1)

int main() {
    int start_position, end_position;
    int teleportation_start_position, teleportation_end_position;

    cin >> start_position >> end_position >> teleportation_start_position >> teleportation_end_position;
    cout << start_position << " " << end_position << " " << teleportation_start_position << " " << teleportation_end_position << "\n";

    start_position = min(start_position, end_position);
    end_position = max(start_position, end_position);

    teleportation_start_position = min(teleportation_start_position, teleportation_end_position);
    teleportation_end_position = max(teleportation_start_position, teleportation_end_position);

    cout << start_position << " " << end_position << " " << teleportation_start_position << " " << teleportation_end_position << "\n";
}

使用测试输入：

3 10 8 2

得到实际输出：

3 10 8 2
3 10 2 2

预期传送门起止位置排序后应为2、8，实际输出为2、2，且删除自定义宏定义后问题仍然存在。
补充说明：

• 提问者为C++初学者，此前主要使用Python编程
• 代码中的不规范写法为竞赛编程场景的适配习惯

这个问题和max函数、自定义宏都没有关系，是赋值顺序导致的逻辑错误：
你在对两个变量排序时，先修改了第一个变量的值，再用修改后的值计算第二个变量，导致原始值丢失。
以传送门变量的计算逻辑为例，代入输入初始值：teleportation_start_position = 8，teleportation_end_position = 2

1. 执行第一行赋值：teleportation_start_position = min(8, 2)，计算得2，此时teleportation_start_position被覆盖为2，原来的8已经丢失
2. 执行第二行赋值：teleportation_end_position = max(teleportation_start_position, teleportation_end_position)，此时传入max的两个参数是修改后的2和原始值2，计算结果自然是2，最终两个变量都为2。

之前处理start_position和end_position时没有出错，只是刚好输入的初始值3<10，第一行min计算后start_position还是3，没有被修改，属于巧合。如果输入start大于end的测试用例，这两个变量同样会出现计算错误。

不要在计算完两个值的min、max之前覆盖原始变量，两种常用写法：

1. 先用临时变量保存计算出的最小值、最大值，再统一赋值：

// 处理起点终点
int s_min = min(start_position, end_position);
int s_max = max(start_position, end_position);
start_position = s_min;
end_position = s_max;

// 处理传送门坐标
int t_min = min(teleportation_start_position, teleportation_end_position);
int t_max = max(teleportation_start_position, teleportation_end_position);
teleportation_start_position = t_min;
teleportation_end_position = t_max;

2. 直接判断大小，不符合顺序就交换两个变量：

if (start_position > end_position) {
    swap(start_position, end_position);
}
if (teleportation_start_position > teleportation_end_position) {
    swap(teleportation_start_position, teleportation_end_position);
}

额外提示：自定义的min/max宏存在运算符优先级、参数重复求值的隐患，竞赛场景下如果要使用需要给每个参数和整体表达式都加括号，更稳妥的方式是直接使用C++标准库提供的std::min、std::max。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Codeman