Cálculo desnecessário do comprimento de um array em um loop em PHP

Suponha que tenhamos um array com números:

php<?php
  $arr = [1, 2, 3, 4, 5];
?>

Vamos fazer com que cada elemento do array seja elevado ao quadrado. Ou seja, devemos manter o mesmo array $arr, mas com os números ao quadrado.

Neste caso, o loop foreach não é adequado, sendo necessário um loop for comum pelo array, assim:

php<?php
  $arr = [1, 2, 3, 4, 5];
  
  for ($i = 0; $i < count($arr); $i++) {
    $arr[$i] = $arr[$i] * $arr[$i]; // altera cada elemento do array
  }
  
  var_dump($arr);
?>

O que há de errado com este código? O problema é que count($arr) será calculado desnecessariamente a cada iteração do loop! Por quê? Afinal, o comprimento do array não muda dentro do loop, certo?

Para otimizar, vamos colocar o cálculo do comprimento do array em uma variável separada:

php<?php
  $arr = [1, 2, 3, 4, 5];
  $len = count($arr); // otimizando
  
  for ($i = 1; $i < $len; $i++) {
    $arr[$i] = $arr[$i] * $arr[$i];
  }
  
  var_dump($arr);
?>

php<?php
  $arr = [1, 2, 2, 4, 5];
  
  for ($i = 1; $i < count($arr); $i++) {
    if ($arr[$i - 1] === $arr[$i]) {
      echo $arr[$i] . '<br>';
    }
  }
?>