如何向下转换numpy.ndarray

背景：在我的程序中，numpy.ndarrays用于存储不同的东西（字段，材料，几何形状，参数等）。通常一件事是从另一件事开始计算的，结果被传递给下一个函数。如果我忘记了某个步骤，那么任何进一步的计算都将变得毫无意义，因此我想使用更严格的类型检查来避免错误。

我介绍了几个新类型，所有这些基本上都是的新名称ndarray：

class Field(np.ndarray):
  pass

class Geometry(np.ndarray):
  pass

现在，我可以方便isinstance地检查是否将正确的类型传递给函数。

但是，我在创建这些对象时遇到了麻烦。通常它们应该是一些numpy操作的结果，因此在函数的结尾，我想将a强制np.ndarray转换为Field对象。Field(v)但是，仅编写就会调用nparray构造函数，该构造函数会失败，因为它v被解释为形状而不是数据。此外，我不想创建新对象，也不想复制任何我只想更改类型的东西。通常，这不是一个好主意，但就我而言，我知道aField就是ndarray具有不同名称的a，因此它应该可以工作。

那么ndarray将a显式转换为Field对象的最佳方法是什么？

额外的问题：如果我np.save和np.load我的子类对象，则不保留类型，而我仅读取ndarray。有推荐的（有效的）替代方法吗？