preg_replace для множественной замены в строке

Проверяйте подстроку emi таким образом, что бы ни слева ни справа от неё не было символа s. Иначе говоря, нужно исключить из поиска в подстроке emi те позиции, которые входят в подстроку mise:

$string = 'hemidemisemiquaver';
$pattern = '~(?<!s)(emi)(?!s)|(mise)~';
$replace = '<i>$1</i><u>$2</u>';
echo preg_replace($pattern, $replace, $string);

Результат:

h<i>emi</i><u></u>de<i></i><u>mise</u>miquaver

Но preg_replace() для этой задачи не подходит, т.к. в случае отсутствия совпадения во второй подмаске $2 в результирующую подстроку всё равно будет добавлена пара пустых тегов <u></u> (они ведь жёстко прописаны в строке замены).

Альтернативным вариантом будет preg_replace_callback() -- в теле callback-функции можно добавить условие с проверкой на соответствие для второй подмаски:

$string = 'hemidemisemiquaver';
$pattern = '~(?<!s)(emi)(?!s)|(mise)~';
echo preg_replace_callback($pattern, function ($mch) {
    return empty($mch[2]) ? "<i>$mch[1]</i>" : "<u>$mch[2]</u>";
}, $string);

Результат:

h<i>emi</i>de<u>mise</u>miquaver