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

Suponha que tenhamos um array com números:

<?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
	$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
	$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);
?>

Otimize o código abaixo:

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