A string osztály mit sem tud arról hogy UTF-8 a kódolásod, ezért az iterátoros megoldás erős gyanúm szerint byte-onként adagolja az értéket a toupper()-nek, amelynek ezáltal egyértelműen esélye sincs jól működni. Egyrészt asszem toupper helyett towupper kéne, másrészt mindenképp teljes Unicode karaktereket kell neki adni, nem pedig byte-okat egyenként az UTF-8 reprezentáció szerint. Sajna nem vagyok annyira penge hogy fejből vágjam hogy van-e olyan UTF-8 string osztály amelyen iterálva karaktereket kapsz és nem byte-okat, avagy egész sztringet végig átalakító toupper-variánst, de ha keresel biztos találsz valamit.