C++ - основной вопрос о контейнере

Поскольку контейнер привязан к одному типу данных, которые он может содержать, вы можете создать класс GeometryBase, из которого будут получены все Geometry<T>, а затем сохранить в контейнере GeometryBase указатели.

struct GeometryBase
{
    // Non-template methods might go here.
    // Don't forget to declare the base class destructor virtual.
};

template <typename T> struct Geometry : public GeometryBase
{
    // Template methods go here
};

Изменить:
В какой-то момент вам придется решить, какой тип контейнера вершин вы хотите получить (мой подход) или что вы хотите делать с вершиной (подход Виджая Мэтью), а затем вы потребуется dynamic_cast‹>, чтобы получить доступ к методам производного класса.

Еще одно предложение:
Если типы так сильно отличаются, как вы описываете в своих комментариях, может быть лучше рассматривать их как разные типы.
Например, вы можете создать отдельный контейнер. для каждого экземпляра шаблона Geometry<>.

class SomeStorageClass
{
/* ... */
private:
    std::vector< Geometry<Vertex1> > m_vertex1Geometries;
    std::vector< Geometry<Vertex2> > m_vertex2Geometries;
};

Если у вас есть функции, которые работают с одним типом геометрии (используя Vertex1::GetPos(), если использовать ваш пример) или с другим (Vertex2::GetUV()), то эти функции, вероятно, реализованы совершенно по-разному и, таким образом, заслуживают того, чтобы быть отдельными функциями, ожидающими разные типы параметров.

Поскольку GetVertices будет возвращать только объекты типа Vertex, я предлагаю вам перейти к объектно-ориентированному дизайну от дженериков.

class Vertex
{
   ....
};

class Vertex1 : public Vertex 
{
   ....
};

class Vertex2 : public Vertex 
{
   ....
};

typedef std::vector<Vertex*> Vertices;

struct Geometry
{
    const Vertices& GetVertices() const { .... }
    ....
};

Гетерогенные контейнеры (т. е. хранящие более одного типа объектов) создают довольно много проблем — например, когда вы извлекаете объект, вам нужно что-то сделать, чтобы выяснить, какой тип объекта вы извлекаете.

Контейнеры, встроенные в C++, идут по простому пути: они однородны — они хранят только один тип объекта. Если вы хотите хранить объекты двух разных типов, вы должны обернуть их обоих в какой-то третий тип, который вы храните в контейнере (обычно вместе с чем-то, чтобы указать, к какому типу относится конкретный объект). Например, вы можете сделать что-то вроде этого:

class vertex1 {};

class vertex2 {};

class vertex {
    vertex1 *v1;
    vertex2 *v2;
public:
    vertex(vertex1 *init1) : v1(init1), v2(NULL) {}
    vertex(vertex2 *init2) : v1(NULL), v2(init2) {}
};

std::vector<vertex> vertices;

Конечно, вариаций много (например, хранение указателя на базовый класс), но в итоге все сводится к одному: сама коллекция содержит объект одного типа, а этот тип так или иначе управляет двумя другими. типы, с которыми вам нужно иметь дело.