PHP 7.0.13で確認しました。

<?php

$needles  = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e'];
$replaces = ['A', 'B', 'C'];

echo str_replace($needles, $replaces, 'abcdefg');
$ php test.php
ABCfg

noticeは出ない。繰り返す。noticeは出ない。以上。

PHP: str_replace – Manual