PHP 文字列の置換をしたい。大文字→小文字、小文字->大文字 同じ文字が複数合った場合、１つずつ置換を行いたい

Question

前提・実現したいこと

大文字->小文字、小文字->大文字に置換したいです。
例　
入力　sAfE, waTEr, AAAbbcccDD
理想の出力　SaFe, WAteR, aaaBBCCCdd
自分の失敗出力　SaFe, WAteR, aaabbCCCDD

該当のソースコード

//入力->　sAfE, waTEr, AAAbbcccDD
$line = explode(", ", trim(fgets(STDIN)));

for($i=0; $i<count($line); $i++){
    for($j=0; $j<strlen($line[$i]); $j++){
        if(!ctype_upper($line[$i][$j])){
            $line[$i] = str_replace($line[$i][$j], strtoupper($line[$i][$j]), $line[$i]);
        }elseif(ctype_upper($line[$i][$j])){
            $line[$i] = str_replace($line[$i][$j], strtolower($line[$i][$j]), $line[$i]);
        }
    }
}

echo implode(", ",$line);
//SaFe, WAteR, aaabbCCCDD

結果出力　SaFe, WAteR, aaabbCCCDD
期待出力　SaFe, WAteR, aaaBBCCCdd

重複した値が複数ある時の置換を１つずつ行いたいです。
今の自分のやり方は該当文字全て置換しているので、重複文字が奇数の場合は正常に置換されるが、偶数の場合元の文字に戻ってしまいます。

試したこと

調べてみたところ、str_replace関数では１つずつの置換はできないようです。
preg_replace関数だと第４引数で１を指定すると、１つずつ置換できるとわかりました。

preg_replace ( mixed $pattern , mixed $replacement , mixed $subject [, int $limit = -1 [, int &$count ]] ) : mixed
limit

subject 文字列において、各パターンによる 置換を行う最大回数。デフォルトは -1 (制限無し)。

preg_replace - PHP

以下を試してみましたが、正規表現の所に変数を入れることになるからか置換がうまく行きません。

 $line[$i] = preg_replace("/($line[$i][$j])/", strtolower($line[$i][$j]), $line[$i],1);

Answer 1

無理に文字単位で置き換えなくても、
新しい文字列を作ってから差し替えちゃうという方向性の方が楽だと思います。

<?php

$input = "sAfE, waTEr, AAAbbcccDD";
$lines = explode(", ", trim($input));


foreach($lines as $linesKey => $line){
        $newLine = "";
        foreach(str_split($line) as $char){
                if(ctype_upper($char) === true){
                        $char = strtolower($char);
                }else{
                        $char = strtoupper($char);
                }
                $newLine .= $char;
        }
        $lines[$linesKey] = $newLine;
}

var_dump($lines);
//この後implode(", ",$lines) などで文字列に戻す

出力結果

$ php char.php
array(3) {
  [0]=>
  string(4) "SaFe"
  [1]=>
  string(5) "WAteR"
  [2]=>
  string(10) "aaaBBCCCdd"
}

Comments

[amakuma]

とてもわかりやすい書き方で助かりました！
解決いたしました。ありがとうございました！

Answer 2

$str="sAfE, waTEr, AAAbbcccDD";
$pattern="/[a-z]/i";
$str=preg_replace_callback($pattern,function($x){
  $num=ord($x[0]);
  return $num>=97?chr($num-32):chr($num+32);
},$str);
print $str;

Comments

[amakuma]

回答ありがとうございます
自分の力不足もあり正常に出力することができませんでした。
初めて知った関数もいくつかあるので、ぜひ参考にさせていただきます！