为什么要使用CSS预处理器？

主要回答为什么要使用CSS预处理器。
（下面未指明的预编译预言都是LESS）

1# CSS无法递归式定义

CSS语法不支持递归定义的表达式，所以你没有办法用一个语句定义一个启发式的规则。

比如这样的需求：“.w后面跟着一个数字，这个数字代表着width为百分之多少”（bootstrap的栅格系统就包含12种相对父级宽度的类定义）。
尽管完全是一个规则里定义出的，但你只能这样写CSS：

.w1 { width: 1% }
.w2 { width: 2% }
/**
.w3
...
...
.w99
**/
.w100 { width: 100% }

这样将造成很大的冗余，修改费时费力。但如果预编译CSS，就非常简单了

@maxnumber : 100 ;
.makeWidthRules(@number) when(@number <= @maxnumber ){
  .w@{number}{
    width: 1% * @number ;
  }
  .makeWidthRules(@number + 1) ;
}
.makeWidthRules(1) ;

2# CSS的mixin式复用性支持不够

使用纯CSS，我们可以抽象出一些常用的布局CSS属性组合，通过CSS的类组合来达成常见的mixin式复用。
比如这样：

<style>
    .tc { text-align: center; }
    .m { margin-left: auto; margin-right: auto; }
    .w50p { width: 50%; }
    .db { display: block; }
</style>
<div class="tc m w50p">
    <img class="db">
</div>

这种方案有几个问题：
•页面重构时，需要频繁修改class name；
这个问题在后端人员掌握着视图层的时候格外突出，前后端耗费很多沟通成本。
•要约束上下文的时候非常无力
比如“只有在ul下面的img.db允许是display:block”的规则，写成ul img.db { display: block; }就完全跑偏了——它违背了你创建这个.db类时的本意，造成了代码的可读性和可维护性下降。如果你要改动规则，需要同时修改HTML和CSS，也可能造成新的样式问题。

如果我们想要建立一种代码风格，只允许CSS Class代表UI模块的抽象——改动样式时不至于通知后端改模板——我们就要将上面这个例子的tc m w50p换用一个有实际语义的类名如headwrap，然后在CSS内部实现mixin。
——而这正是CSS的短板，CSS体系内的用法只有复制粘贴。

至于如何用预编译语言做mixin，一个非常好的SASS示例由 @nightire 在这个回答里给出，容我摘录一小段：

.btn-standout {
    @extend .btn;
    @extend .btn-block;

    @media (max-width: $screen-xs-max) {
        @include button-size(
            $padding-large-vertical,
            $padding-large-horizontal,
            $font-size-large,
            $line-height-large,
            $border-radius-large
        );
    }

    &.sell {
        @extend .btn-primary;
    }
}

3# 预编译可缓解多浏览器兼容造成的冗余

进入CSS3的时代，旧式CSS hack如filter，新式兼容前缀如-webkit-等，都是冗余，修改的时候也需要修改多处，不容易维护。

比如对rgba背景的兼容：

.bg {
    filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.gradient(startcolorstr=#ccff825b,endcolorstr=#ccff825b);
}
:root .bg {
    -ms-filter: none;
    background: rgba(255,130,91,0.8)
}

在LESS里面，写个函数就能解决，多次复用也不需要看到如此之多的hack：

.rgbaBG(@c , @a){
    @rgba : rgba(red(@c),green(@c),blue(@c),@a);
    @shim : argb(@rgba) ;
    filter: ~"progid:DXImageTransform.Microsoft.gradient(startcolorstr=@{shim},endcolorstr=@{shim})" ;
    :root & {
        -ms-filter: none ;
        background: @rgba ;
    }
}
.bg {
    .rgbaBG(#ff825b, 0.8) ;
}

此外，使用LESS时，可以很方便地使用base64 data uri的方案。不需要直接面临在CSS中一大坨字符：
``
.bg { background: data-uri('../data/image.jpg'); }

SASS的类似方案见评论。

N# 预编译不是万金油

预编译不是万金油，CSS的好处在于简便、随时随地被使用和调试。预编译CSS步骤的加入，让我们开发工作流中多了一个环节，调试也变得更麻烦了。

举个例子：原先我们只需要在chrome/firebug里面找到相应的选择器，如.popup .popup-wrap .head，源文件里面ctrl+F查找.popup .popup-wrap .head就可以快速定位语句。现在我们无法直接在预编译文件中查找，而需要寻找上下文，因为它在LESS中通常是这样被定义的:

.popup {

.popup-wrap {
    .head { }
}

}

更大的问题在于，预编译很容易造成后代选择器的滥用。
 曾经有一个观点是预编译可以解决样式覆写的问题，而我觉得，正是预编译语言模糊了样式覆写的问题，而导致要解决样式相互覆写的问题时，问题已经变得规模庞大而难以解决。

举个极端的例子：

.popup {

font-size: 12px;
a { font-size: 13px; }
.head { font-size: 18px; }

}
.informative {

font-size: 14px;
.head { font-size: 16px; }

}

如果我有这么一个文档结构.popup.informative > .head > a，需要a的font-size为17px，你能快速想明白怎么改吗？叠罗汉式地再叠一层？还是再糊一层墙皮，加一行样式？还是干脆用!important轰炸一番？