Ответ 1
ОБНОВЛЕНИЕ (путь Flexbox!)
Правильный способ достижения этого теперь - Flexbox!
CSS "Flexbox" Путь (https://jsfiddle.net/1jxkyLdv/)
/* CSS
**************************************************************************/
/* Reset */
* { box-sizing: border-box; margin: 0; padding: 0; }
body { margin: 1rem; }
h2 { margin: 2rem 0 0; }
/* Flexbox Example */
.flexbox { display: flex; }
.flexbox .stretch { flex: 1; }
.flexbox .normal { flex: 0; margin: 0 0 0 1rem; }
.flexbox div input { padding: .5em 1em; width: 100%; }
.flexbox div button { padding: .5em 1em; white-space: nowrap; }
<!-- HTML ------------------------------------------------------------------->
<h1>Flexbox Way!</h1>
<h2>Short Word</h2>
<section class="flexbox">
<div class="stretch">
<input type="text" placeholder="Search..." />
</div>
<div class="normal">
<button>Search</button>
</div>
</section>
<h2>Long Word</h2>
<section class="flexbox">
<div class="stretch">
<input type="text" placeholder="Search..." />
</div>
<div class="normal">
<button>Super Long Word For Search Button With Flexbox!</button>
</div>
</section>
СТАРЫЙ ПУТЬ
Я презираю использование таблиц или используя css для того, чтобы divs действовали как таблицы), но здесь другой путь.
CSS "Table-Cell" Way (http://jsfiddle.net/eUhTM/3/)
* { box-sizing: border-box; }
section { width: 100%; display: table; padding: 1em 0 0; }
div { display: table-cell; width: 100%; }
input { width: 100%; padding: .5em 1em; }
button { color: black; padding: .5em 1em; white-space: nowrap; margin: 0 0 0 1em; }
<h1>Short Word</h1>
<section>
<div>
<input type="text" placeholder="Search..." />
</div>
<div>
<button>Search</button>
</div>
</section>
РЕШЕНИЕ
Основной трюк состоит в том, чтобы сделать раздел "display: table"; и divs внутри "display: table-cell;", вы вводите "width: 100%", и вы являетесь кнопкой "white-space: nowrap".
Я все еще интересуюсь решениями!
Спасибо всем за ваши замечательные ответы.