C++ std::cout << unsigned char変数 << std::endl;の出力で「\230」と出てくる理由

Question

前提

Mac, Xcode環境において
C++を使っています。
あるプロトコルにおいて、流れてきているbyte列を扱いたいのですが、基礎的なことがわからず困っています。

xcodeのfile inspectorにはUTF-8が設定されています。

実現したいこと

端的にいうと、std::coutはどのような規則で値を出力しているのかが知りたいです。

unsigned charの型にある1byteの情報が入っています。
それが例えば10進数でいう152、(10011000)の値だとします。

これをstd::coutを使って出力します。

unsigned char byte = 152;
std::cout << "byte: " << byte << std::endl;

std::bitset<8>byte_bit(byte);
std::cout << "byte_bit : " << byte_bit << std::endl; 

発生している問題

byte : \230
byte_bit : 10011000

と出力されます。
bit的には確かに152に対応する10011000なのであっているのですが、
なぜbyteそのままだと「\230」と出力されるのでしょう？

分かっていること

127のASCIIが対応している値まではちゃんと出力されます。
126 : ~
127 : DEL(コンソール上は何も見えずに空白のように出力された)
ASCII一覧参考

128~255までは全ては試していませんが以下のようになっています。
10進数 : unsigned char bitset 24bit : coutしたとき
128 : 000000000000000010000000 : \200
129 : 000000000000000010000001 : \201
129 : 000000000000000010000010 : \202
140 : 000000000000000010001100 : \214
152 : 000000000000000010011000 : \230

おそらく、文字コードとかが関わってこの値が表示されているのですが、unicodeやUTF-8を調べてもこの128 ~ 255の値はがどう扱われるのかがよくわかりません。

どういう内部ではフローでこう出力されているのでしょうか？

参考URL
Unicode一覧表
UTF-8コード表

追記 + 疑問

2023/01/03/05:44
コメントをくださった方々、大変ありがとうございます。
hoshi-takanoriさん、ps_aux_grepさんのコメントより、
\230はただ、8進数表記で出力されているだけという単純な話だったということがわかりました。
ただ、なぜ8進数で突然std::coutに出力されているのでしょうか？
ps_aux_grepさんより、Extended Ascii Codeを共有していただいたのですが
これの一覧では、152はÿと表記されています。
これがstd::coutにて出力されていない理由は、utf-8にこの規格が内包されていないからという理解であっているのでしょうか？
私が調べた限り、utf-8は128~256のような値は未定義？になっているからということでしょうか？

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

XCode 12.4
intel mac catalina 10.15.7

Comments

[hoshi-takanori]

\230 は8進数ですね。
https://learn.microsoft.com/ja-jp/cpp/c-language/octal-and-hexadecimal-character-specifications?view=msvc-170

というか、どういう結果を期待してるのでしょうか？

[zuki]

ありがとうございます!
ただ、utf-8にない値については、8進数を出力していただけだったんですね。

結論としては、std::coutの仕様について知りたかったということでした。

[ps_aux_grep]

https://theasciicode.com.ar/extended-ascii-code/lowercase-letter-y-diaeresis-ascii-code-152.html

一応Extended Ascii Code表を貼っておきます．

[zuki]

ありがとうございます！

Extended Ascii codeの152 : ÿ がstd::coutにて出力されないのは、
utf-8の規格がそれを内包していない規格という理解であってるのでしょうか？
そこらへんの仕組みがよく分かっていません。

[ps_aux_grep]

私も8進で表示される理由がわからないので，とても興味深い内容です．
文字としてはÿであることに対する疑問として，質問に追記すると良いと思います．

[zuki]

追記させていただきました。

[退会済みユーザー]

Macは持ってないのでよく分からずコメントを控えていましたが、appleのclangだけ特殊なことしてるとは考えにくく、普通にバイナリ出力してるだけではないですか？
プログラムも全体を正確に記述し、出力の確認方法も正確に書いた方がいいと思いますよ。
C++もプログラミングも関係なく、ただただ表示上の問題な気がします。

[hoshi-takanori]

ASCII は 0 〜 127 (0x00 〜 0x7f) なので、152 は範囲外です。多くの文字コードが 0 〜 127 を ASCII と共有しつつ、残りの 128 〜 255 (0x80 〜 0xff) に独自の文字を割り当てています。特に、UTF-8 などのマルチバイトコードでは、128 〜 255 は複数バイトからなる文字の一部なので、1 バイトだけ表示しようとしても不正な文字になる可能性があるため、\230 みたいな出力になるんだと思います。

ちなみに、https://ja.wikipedia.org/wiki/UTF-8 によれば、先頭ビットが "10" の場合は2バイト以上の文字の2番目以降のバイトだそうです。

[zuki]

みなさんありがとうございます！
そういうことですよね。勉強になりました！

Answer 1

byteというか、char型変数なので、「文字」(1文字)として出力しているだけでしょう。
ファイルにリダイレクトするかパイプでつないで16進表示してみれば、98(16進)と表示されるかと思います。
バックスラッシュ＋8進数で表示されたのは、非ASCII文字に対してそういう表示をする端末とかIDEで実行したせいでしょう。

Answer 2

std::cout を通じて 1 バイトを出力すれば標準出力に 1 バイトを出力するだけです。 何も加工されません。

標準入出力はある種の窓口であり、その先はプログラムの外の世界です。 標準出力は一般的にプロセス間通信の一種としてデフォルトではターミナルに接続されているのでどのように扱う (表示する) かはターミナルの実装次第です。 もはや std::cout とは関係ないです。

文字に対応づかないビットパターンを (画面に何も反映しないというのもアレなので) 便宜的に適当な表現を割り当てているだけと思われます。